高中物理《7.8 機(jī)械能守恒定律》課件2 新人教版必修2.ppt

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7.8 機(jī)械能守恒定律,教學(xué)目標(biāo),1.知道機(jī)械能的概念,2.知道機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化,3.知道機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及簡單應(yīng)用,知識(shí)回顧,1. 重力勢能公式 2.重力做功和重力勢能的關(guān)系式？ 3.動(dòng)能定理的表達(dá)式？,動(dòng)能的公式,一、機(jī)械能,機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的統(tǒng)稱， 用符號 E 表示,3.機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對性,1.概念：,2.表達(dá)式：,h=10m,v= 10m/s,m,A,二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化,08奧運(yùn)蹦床冠軍何雯娜,小球擺動(dòng)實(shí)驗(yàn),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？,小球擺到另一側(cè)相同高度說明了什么？,小球的能量轉(zhuǎn)化有定量的關(guān)系嗎？,A點(diǎn),B點(diǎn),由以上兩式得,移項(xiàng)得,結(jié)論,地面為參考面,由根據(jù)動(dòng)能定理得,由重力做功與重力勢能的關(guān)系得,1.內(nèi)容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)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(dòng)能增加，勢能一定減小， 并且，動(dòng)能增加量等于勢能減小量。 2.動(dòng)能減小，勢能一定增加， 并且，動(dòng)能減小量等于勢能增加量。,下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（ ）（多選） A.石塊自由下落的過程 B.人乘電梯加速上升的過程 C.投出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過程 D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程,A C,練一練,A,O,G,F,C,L,Lcos,把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺。擺長為L，最大偏角為。小球運(yùn)動(dòng)到最底位置時(shí)的速度是多大？,【例】,解： 以最低點(diǎn)為零勢能面,最低點(diǎn)的O機(jī)械能為,最高點(diǎn)的A機(jī)械能為,只有重力做功，機(jī)械能守恒，得：,機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟,(1) 選取研究對象(物體或系統(tǒng)),(2)對研究對象受力分析，判斷機(jī)械能是否守恒。,(3)恰當(dāng)選取參考平面，確定研究對象初狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能。,(4)利用機(jī)械能守恒定律列方程，求解。,跳水運(yùn)動(dòng)員從10 m高的跳臺(tái)上跳下，在運(yùn)動(dòng)員下落的過程中( ) A運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢能增加 B運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢能減少 C運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢能增加 D運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢能減少,D,鞏固練習(xí),練習(xí):除1外都不計(jì)空氣阻力，哪些情況機(jī)械能是守恒的？,鞏固練習(xí),如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角，5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。,由機(jī)械能守恒定律知：,最低點(diǎn)的B機(jī)械能為,最高點(diǎn)的A機(jī)械能為,解：,所以，石頭落地的速度為：,鞏固練習(xí),概 念：,表達(dá)式：,機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對性,定律內(nèi)容,表達(dá)式,條件:只有重力或彈簧彈力做功。,課堂小結(jié),機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的統(tǒng)稱,機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能,一小球在真空中自由下落，另一同樣小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落。下落相同高度。 1.重力做的功是否相同？ 2.重力勢能的變化相等嗎？ 3.重力勢能分別轉(zhuǎn)化成什么形式的能量。,共同分析思考與討論,如圖長L=0.4m的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球.將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60角的位置，然后無初速釋放.不計(jì)各處阻力，求小球通過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對小球拉力多大？取g=10m/s2.,例題拓展,若小球擺到最低點(diǎn)時(shí)繩子斷裂，小球水平飛出時(shí)的離地高度為H，則 1.從飛出到落地的時(shí)間? 2.小球落地時(shí)的速度多大？ 3.落地的速度方向？,例題拓展,A,O,H,如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角、5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。,課后作業(yè),如圖所示，質(zhì)量為m的物體以某以速度從A點(diǎn)向下沿光滑的軌道運(yùn)動(dòng)，半圓弧軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力，若物體通過最低點(diǎn)B的速度為 ，求 (1)物體在A點(diǎn)的速度v0; (2)物體離開C點(diǎn)后還能上升多高？,鞏固練習(xí),