机械能守恒定律1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械能守恒定律,复习：,本章我们学习了哪几种不同形式的能？,它们的定义如何？,它们的大小各由什么因素决定？,动能：,物体由于,运动,而具有的能量,势能：,V,h,这些能统称为,机械能,弹性势能：,物体由于,发生形变,而具有的能量,重力势能：,物体由于,被举高,而具有的能量,动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能也可以相互转化,一,：竖直上抛的小球,不计阻力,上升过程：,物体只受重力作用,重力做,负功,速度减小，高度增加即物体动能减小，重力势能增大V,V=0,h,下落过程：,速度增加，高度减小即物体动能增大，重力势能减小物体只受重力作用,重力做,正功,动能与势能相互转化时是否存在某种定量的关系？,例,1,：质量为,1,千克,的物体从离地面,20,米,高处自由落下，求下落,5,米,，,10,米,，,15,米,，,20,米,时的,速度,，,重力势能,，,动能,以及,动能和重力势能的总和,g=10m/s,2,以,地面,为重力势能,零势能面,),下降距 离,H,/m,速度,V,(,m/s,),重力势能,E,p,/,J,动能,E,k,/,J,(,E,p,+E,k,),/,J,5,10,15,20,通过填表,你发现了什么,?,h=20-,H,10,102,103,20,150,100,50,0,50,100,150,200,200,200,200,200,二,、动能与势能相互转化时的定量关系,h,1,h,2,v,2,v,1,分析：,在自由落体运动中，物体只受重力作用，重力做,正功,重力所做的功等于动能的增加,重力所做的功等于重力势能的减少,即：,E,P1,+E,K1,=E,P2,+E,K2,E,1,=E,2,机械能守恒定律表达式：,三,.,物体与弹簧的作用,在弹性势能和动能的相互转化中，如果,只有弹力,做功，可以证明,动能和弹性势能之和,也保持不变，即,机械能也守恒,。

四,.,机械能守恒定律,(1),内容,：,在,只有重力或弹力做功,的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但,机械能的总量保持不变,(2),定律的数学表达式,任意,状态下，动能和势能,总和,相等,五,.,机械能守恒条件：,只有重力或弹力做功,只受,重力或弹力,不受其它力（如各种抛体运动）,除重力外，还受其它力，但其它力不做功,或,其它力所做功代数和为零,（如摆球的摆动）,B,、从能量转化角度分析,A,、从做功,角度,分析,只有,动能和势能,之间发生相互转化,例,2,：单摆的摆动过程,不计阻力,受力分析：,A,G,T,物体受,重力,和绳子,拉力,作用拉力,不做功，只有,重力,做功,O,A O：,重力势能转化为,动能,B,O B：,动能转化为,重力势能,是否,遵守机械能守恒定律？,所以机械能守恒机械能守恒几个重要的实例,竖直上抛,抛体运动,光滑斜面的运动,单摆的运动,巩固练习,D.,光滑固定凹槽上运动的小球,.,(,如图,2,）,F,图,1,图,2,1.,在下面列举的各个实例中那些情况机械能是守恒的？说明理由除,A,外都不计空气阻力）,A.,跳伞员带着张开的降落伞在空气中,匀速,下落,.,B.,拉着一个物体沿光滑的斜面,匀速,上升,(,如图,1,）,.,C.,用细绳拴着一个小球，使小球在竖直面内做圆周运,动,.,mgh,；,B,mgH,；,C,.,mg(H,十,h),；,D,mg(H,h),2,如图所示，桌顶高为,h,，质量为,m,的小球从离桌面高,H,处自由落下，不计空气阻力，,假设桌面处的重力势能为零,，则小球落到地面前瞬间的机械能为,(),B,mgh,+mv,o,2,=mv,t,2,1,2,1,2,3.,在离地面,1.8m,高处以,8m/s,的初速度水平抛出一个石快，石块质量为,0.5kg,（,以地面为参考平面,）（,g=10m/s,2,),，求,:,（）抛出点的机械能是多少？,（）石块落回地面时的速度是多大？,E,p,+E,k,=,mgh,+mv,o,2,1,2,代入数据得：,v,t,10,m/s,解：根据题意,(1),抛出点的机械能,是,:,(2),由,机械能守恒定律,（,1,）,选取研究对象,-,物体或物体系,;,（,2,）,判断机械能是否守恒,(,是否只有,重力或弹力,做功,);,（,3,）,选取零势能,参考平面,(,一般以初状态或末状态所在位置作为零势面,能令问题简化,);,（,5,）,根据机械能守恒定律列方程,，进行求解,.,应用机械能守恒定律的基本思路和步骤,（,4,）,确定,研究对象在过程的,初、末态时的机械能,;,训练与应用,h,求,V=?,还有其它方法吗？,动能定理,根据机械能守恒定律,拓展联想,B,A,一颗人造卫星在,远地点,A,和,近地点,B,，哪一处的速度较大？为什么？,在,近地点,B,处速度大。

根据机械能守恒定律，,E,PA,+E,KA,=E,PB,+E,KB,一、,机械能,：物体所具有的,动能,和,势能,的,总和,在,只有重力或弹力做功,的情况下，物体的,动能,和,势能,可以相互转化且,机械能的总量保持,不变,1,、,条件,：,a,、只有,重力或弹力,做功b,、只发生,动能和势能,间的相互转化2,、,表达式,：,A,、,E,K,+E,P,=E,K2,+E,P2,即：,任意,状态下，动能和势能的,总和,相等,小结：,二、机械能守恒定律,动能和势能的相互转化,实验中，小球的受力情况如何？,受重力,G,和绳的拉力,T,作用,各个力的做功情况如何？,拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功这个小实验说明了什么？,重力势能和动能在不断转化且两者的总和保持不变即机械能保持不变。