人教版高中物理ppt课件必修二机械能守恒定律.ppt
15页第八节 机械能守恒定律 一、机械能1机械能:机械能为动能与势能(重力势能、弹性势能)之和, E=Ek+Ep.2机械能是标量,具有相对性.3机械能是可以转化的. v0h1h2ABv1v2AABBh1h2v1v2h1h2v1v2质量为的m物体自由落体、平抛、光滑斜面上滑下(E2=E1) 二、机械能守恒定律1内容:在只有重力做功的情形下,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 表达式:(1)(E2=E1)(2)(EK=-EP)(3)EK+EP=0 3成立的条件:只有重力做功只受重力作用(自由落体、平抛运动)除重力外还受其它力,但其它力不做功或其它力做功之和为零(物体沿光滑斜面运动) 机械能守恒定律的另一种表述:只有重力和弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变4.适用对象:单个质点、多个物体组成的系统例1:以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出若忽略空气阻力,求(1)物体上升的最大高度(2)上升过程中何处重力势能和动能相等? (1)5m (2) 2.5m 应用机械能守恒定律解题的一般步骤:1、明确研究对象,是由哪些物体组成的系统; 并正确分析系统内每个物体的受力情况。
2、判明各力做功情况判断是否符合机械能守的适用条件 3、该取零势能面,找出系统各物体初,末态的动能和势能4、应用机械能守恒定律列出表达式,解题过程中注意统一单位制 例2:如图所示,半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上,质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽,小球通过最高点B后落到水平地面上的C点,已知AC=AB=2R求:小球在B点时的速度?小球对B点的压力 小球在A点时的速度大小为多少? 随堂练习1、在下列的物理过程中,机械能守恒的有A把一个物体竖直向上匀速提升的过程B人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上,压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地球这一系统( BD) 2、如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,假设桌面为零势能的参考平面,则小球落地前瞬间的机械能为Amgh BmgH Cmg(h+H) D mg(H-h)( B ) 3、跳伞运动员从高空下落时,在他张伞后,所受的空气阻力等于运动员和伞的总重力时,运动员具有的机械能:A动能、势能和总机械能都不变B重力势能减少,动能增加,总机械能不变C重力势能减少,动能不变,总机械能减少D重力势能不变,动能为零,总机械能不变 (C ) 4、如图所示,倾斜轨道AC与有缺口的圆轨道BCD相切于C,圆轨道半径为R,两轨道在同一竖直平面内,D是圆轨道的最高点,缺口DB所对的圆心角为90,把一个小球从斜轨道上某处由静止释放,它下滑到C点后便进入圆轨道,想要使它上升到D点后再落到B点,不计摩擦,则下列说法正确的是A释放点须与D点等高B释放点须比D点高R/4 C释放点须比D点高R/2 D使小球经D点后再落 到B点是不可能的( D )5、如图所示,一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下,当滑到最低点时,关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力,下列结论正确的是A轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越大B轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力与半径无关C轨道半径越大,滑块动能越大,对轨道压力越小D轨道半径变化时,滑块的动能、对轨道的正压力都不变( B ) 6. 一根长为L的均匀绳索,一部分放在光滑水平桌面上,长为L1 的另一部分自然垂在桌面下,如图所示,开始时绳索静止,释放后绳索将沿桌面滑下,求绳索刚滑离桌面时的速度大小 7. 如图所示, 一根轻杆长为2 l , 它的左端O点为固定转动轴, 轻杆可以绕 O 轴在竖直平面内无摩擦转动, 它的中点及右端各固定一个小球A和B, 两球的质量分别是m 和 2 m , 重力加速度为g 现用外力使杆处于水平位置, 从静止释放求(1)小球A和小球B运动到最低处时的速度大小;(2)从开始运动到达杆处于竖直位置的过程中, 杆的作用力对B球所做的功4mgl/9 。





