机械能守恒定律1(精品课件)

1、动能:物体由于运动而具有的能。221mvEkmghEP2p12Ekx2、重力势能:地球上的物体由于高度具有的能。3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。21222121mvmvW＝总5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。21PPGEEW温故知新生活中的现象说说运动中的能量变化？物体动能、重力势能和弹性势能统称机械能。通过重力或弹力做功，动能与势能可以相互转化。一、动能与势能的相互转化一、动能与势能的相互转化实验探究Flash动画1、摆动中小球高度如何变化？2、上述实验现象说明了什么？结论：摆动中动能与重力势能相互转化，但总量保持不变如图4-5-3质量为m的物体在空中做平抛运动，在高度h1的A处时速度为v1，在高度为h2的B处速度为v2。B点22221mghmvEEEPBkBBA点12121mghmvEEEPAkAA由动能定理得21222121mvmvWG21mghmghWG重力做的功为1212222121mghmvmghmv二、机械能守恒定律2、找出这两个机械能之间的关系。1、写出物体在位置A、B所具有的机械能：（以地面为零势能面）机械能守恒定律1212222121mghmvmghmv在只有重力做功的物体系内，动能和重力势能发生了转化，但机械能的总量保持不变。如图4-5-3质量为m的物体在空中做平抛运动，在高度h1的A处时速度为v1，在高度为h2的B处速度为v2。二、机械能守恒定律机械能守恒定律一般性的探讨W合=EK动能的变化：系统只有重力或弹力做功时：W=-EP若W合=W则EK+EP=0即E=0或EK2+EP2=EK1+EP1即E2=E1在只有重力或弹力做功的物体系内，动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。二、机械能守恒定律机械能守恒定律内容：表达式：适用条件：1212222121mghmvmghmvk1p1k2p2E+E=E+E12E=E在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。只有重力或弹力做功。二、机械能守恒定律机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。即：只有动能与重力势能、弹性势能相互转化，没有其他任何能量（内能、电能、化学能等）参与注意：只有重力（弹力）做功包括：①只受重力（弹力），不受其他力②除重力（弹力）以外还有其它力，但其它力都不做功或其他力做功代数和时刻为零是否表示只受重力或弹力？二、机械能守恒定律说一说下列哪些情况机械能是守恒的？用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。抛出的篮球在空中运动。光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。v例1、判断下列各运动中机械能是否守恒(一切阻力不计)1.抛出的手榴弹的运动2.细绳拴着小球在水平面内做匀速圆周运动3.手拉着一物体沿斜面匀速上滑4.套在光滑圆环上的小球在竖直面内做圆周运动5.起重机吊起一物体6.自由下落的小球压缩弹簧后又被弹回7.弹簧下吊一小球上下振动8.蹦极9.关闭了动力的过山车的运动√√×××√√√√练一练下列哪些情况机械能是守恒的？例2、下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒说明：机械能是否守恒与物体的运动状态无关例3、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L，拴有小球的细绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所示，小球在摆动的过程中，不计阻力，则下列说法中正确的是A.小球的机械能守恒B.小球的机械能不守恒C.小球和小车的总机械能守恒D.小球和小车的总机械能不守恒机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。内容：表达式：适用条件：1212222121mghmvmghmvk1p1k2p2E+E=E+E12E=E只有重力做功或弹力做功在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小?答案：25m/s例4、如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：A.子弹A与木块B组成的系统机械能守恒B.子弹A与木块B组成的系统机械能不守恒C.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒练习例5、把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上方抛出，抛出时的初速度v0，求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻力）解：设水平地面为参考平面由机械能守恒可得2202121tmvmvmghghvvt220应用机械能守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象(2)对研究对象进行正确的受力分析(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。例6、把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图所示），摆长为L，最大偏角为。求小球运动到最低位置时的速度为多大？解析：小球摆动过程中，细线的拉力不做功，系统只有重力做功，机械能守恒。解：设小球最低点所在位置为参考平面由机械能守恒定律得：21(1cos)2mgLmv解得：2(1cos)vgL应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。答案：3mg例7、如图所示，在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道，半径OA在水平方向，一个质量为m的小球从顶端A点由静止开始下滑，不计摩擦，求小球到达轨道底端B点时小球对轨道压力的大小为多少？