机械能守恒定律公开课课件

§7.8机械能守恒定律时间：2012年5月8日教学目标1.知道机械能的概念2.知道机械能可以相互转化3.知道机械能守恒定律的内容及简单应用知识回顾1.重力势能公式2.重力做功和重力势能的关系式？3.动能定理的表达式？21PPEEWG221mvEkmghEP12KKEEW合动能的公式能量：energy做功：work一、机械能PkEEE机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，用符号E表示3.机械能是标量，具有相对性1.概念：2.表达式：质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2)（以地面为参考面或者以抛出点为参考面）练一练h=10mv=10m/smA重力做功：动能重力势能弹力做功：动能弹性势能二、机械能之间可以互相转化08奥运蹦床冠军何雯娜通过什么里做功引起上述能量的转化，动能的增加量和势能的减少量相等吗？小球摆动实验试分析：1.小球受哪些力的作用？2.哪些力对小球做功？3.能量之间有转化吗？mgFmgF小球摆到另一侧相同高度说明了什么？小球的能量转化有定量的关系吗？A点B点12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBBh1v1v2mh2AB由以上两式得2221121122mvmvmghmgh2222111122mvmghmvmgh移项得2211kpkpEEEE结论地面为参考面由根据动能定理得GW21222121mvmv由重力做功与重力势能的关系得GW21mghmgh1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。2.表达式：1122pkpkEEEE条件12EE或者：三、机械能守恒定律1.动能增加，势能一定减小，并且，动能增加量等于势能减小量。2.动能减小，势能一定增加，并且，动能减小量等于势能增加量。下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）（多选）A.石块自由下落的过程B.人乘电梯加速上升的过程C.投出的铅球在空中运动的过程D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程AC练一练AOGFCLθhL·cosθ把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为L，最大偏角为θ。小球运动到最底位置时的速度是多大？【例】cosLL)cos1(L解：以最低点为零势能面221)cos1(mvmgL)cos1(2gLv)cos1(1mgLE2221mvE最低点的O机械能为最高点的A机械能为只有重力做功，机械能守恒，得：12EEAOChcosL)cos1(L机械能守恒定律解题的一般步骤(1)选取研究对象(物体或系统)(2)对研究对象受力分析，判断机械能是否守恒。(3)恰当选取参考平面，确定研究对象初状态和末状态的机械能。(4)利用机械能守恒定律列方程，求解。跳水运动员从10m高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中()A．运动员的动能增加，重力势能增加B．运动员的动能减少，重力势能减少C．运动员的动能减少，重力势能增加D．运动员的动能增加，重力势能减少D巩固练习练习:除1外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？1.跳伞员利用降落伞在空气中匀速下落2.用力F拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升3.用细绳系一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动4．轻弹簧拴一小球在竖直方向做往复运动mgmgmgmgFFFF弹NF巩固练习如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上以30°角，5m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。2202121mvmvmgh由机械能守恒定律知：21EE20121mvmghE2221mvE最低点的B机械能为最高点的A机械能为解：所以，石头落地的速度为：巩固练习smvghv/25220概念：表达式：PkEEE机械能是标量，具有相对性定律内容表达式条件:只有重力或弹簧弹力做功。2212211122mvmghmvmgh1122kpkpEEEE21EE课堂小结机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称机械能守恒定律机械能白皮练习册51页（1——5）题课后作业一小球在真空中自由下落，另一同样小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。下落相同高度。1.重力做的功是否相同？2.重力势能的变化相等吗？3.重力势能分别转化成什么形式的能量。共同分析思考与讨论如图长L=0.4m的细绳上端固定，下端系一个质量m=0.1kg的小球.将小球拉起至细绳与竖直方向成60°角的位置，然后无初速释放.不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？取g=10m/s2.例题拓展600若小球摆到最低点时绳子断裂，小球水平飞出时的离地高度为H，则1.从飞出到落地的时间?2.小球落地时的速度多大？3.落地的速度方向？例题拓展AOHv下次课再见如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上以30°角、5m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。课后作业如图所示，质量为m的物体以某以速度从A点向下沿光滑的轨道运动，半圆弧轨道半径为R，不计空气阻力，若物体通过最低点B的速度为，求(1)物体在A点的速度v0;(2)物体离开C点后还能上升多高？gr3巩固练习