高中物理《7.8 機(jī)械能守恒定律》課件1 新人教版必修2.ppt
第七章 機(jī)械能,8、機(jī)械能守恒定律,重力勢能:,彈性勢能,動能:,勢能Ep,機(jī)械能E=EK+EP,知識回顧與復(fù)習(xí),物體由于運動而具有的能叫做動能,Ek=mv2/2,相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢能,Ep=mgh,1.機(jī)械能,物體在某狀態(tài)時的動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的機(jī)械能。,一、機(jī)械能,二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化,演示實驗,試分析: 1.小球受哪些力的作用? 2.哪些力對小球做功? 3.能量之間有轉(zhuǎn)化嗎? 4.小球擺到另一側(cè)相同高度說明了什么? 5.在擺動過程中有一個物理量是保持不變的,是什么呢?,機(jī)械能,機(jī)械能,A,B,O,1、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 2、動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化 通過重力或彈簧彈力做功,機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。,動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化:,A點,B點,由以上兩式得,移項得,結(jié)論,地面為參考面,由根據(jù)動能定理得,由重力做功與重力勢能的關(guān)系得,探尋動能與重力勢能轉(zhuǎn)化規(guī)律,探尋動能與重力勢能轉(zhuǎn)化規(guī)律,如圖,質(zhì)量為m的小球從光滑曲面上滑下,小球的機(jī)械能守恒嗎?,小結(jié):在只有重力做功的情況下,不論物體做直線運動還是曲線運動,總的機(jī)械能保持不變,動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化,討論分析:為什么輕的紙球不能擺到等高處?,在只有彈力做功的情況下,彈簧與物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,演示實驗,1.內(nèi)容:,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化,而 總的機(jī)械能保持不變。,2.表達(dá)式:,條件,三、機(jī)械能守恒定律,1.動能增加,勢能一定減小, 并且,動能增加量等于勢能減小量。 2.動能減小,勢能一定增加, 并且,動能減小量等于勢能增加量。,只有重力做功和彈簧彈力做功,3、機(jī)械能守恒條件:,(1)物體只受重力,不受其他力(忽略空氣阻力的拋體運動),G,G,v0,G,(2)物體只受重力和彈簧彈力,不受其他力,彈簧和物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,(3)物體受重力和彈簧彈力,還受其他力,但其他力不做功,說一說,下列實例中哪些情況機(jī)械能是守恒的,跳傘員利用降落傘在空中勻速下落,拋出的籃球在空中運動(不計阻力),下列幾種情況中,機(jī)械能一定守恒的是: A.做勻速直線(F合=0)運動的物體 B.水平拋出的物體(不計空氣阻力) C.固定光滑曲面上運動的物體,如圖所示 D.物體以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運動,隨堂練習(xí),多項,點評:機(jī)械能是否守恒與物體的運動狀態(tài)無關(guān),BC,1、在下面各實例中,哪些過程機(jī)械能是守恒的,哪些過程機(jī)械能不守恒?為什么? (1)跳傘運動員和降落傘勻速降落 (2)一個物體沿斜面勻速下滑 (3)起重機(jī)勻速吊起重物 (4)拉著一個物體沿光滑的斜面勻速上升 (5)物體在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動 (6)鉛球在空中做平拋運動,練一練,3.如圖,一子彈以水平速度射入木塊并留在其中,再與木塊一起共同擺到最大高度的過程中,下列說法正確的是 A、子彈的機(jī)械能守恒。 B、木塊的機(jī)械能守恒。 C、子彈和木塊的總機(jī)械能守恒。 D、以上說法都不對,D,1、子彈射中木塊的過程機(jī)械能不守恒 2、整體從最低位置擺到最高位置的過程機(jī)械能守恒,課本例題,把一個小球用細(xì)繩懸掛起來,就成為一個擺,擺長為l,最大偏角為。小球運動到最低位置時的速度是多大?,討論:,(1)以誰為研究對象,研究的是哪個過程 (2)研究過程中,機(jī)械能是否守恒? (3)選取哪個平面為參考平面,初末狀態(tài)的機(jī)械能分別為多少? (4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,解: 以最低點為零勢能面,最低點的O機(jī)械能為,最高點的A機(jī)械能為,只有重力做功,機(jī)械能守恒,得:,小結(jié):應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟,(1)確定研究對象,(2)對研究對象進(jìn)行正確的受力分析,(3)判定各個力是否做功,并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件,(4)視解題方便選取零勢能參考平面,并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機(jī)械能。,(5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程,或再輔之以其他方程,進(jìn)行求解。,機(jī)械能(E=EK+EP)守恒定律:,(1)內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。,(3)條件:只有重力、彈力做功,課堂小結(jié),作 業(yè),課本 P25 3、4,