8.机械能守恒定律全解.ppt

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8.机械能守恒定律全解

2.表达式: ①EK1+EP1= EK2+EP2 (E1 = E2) ②⊿EK=-⊿EP 注意: 用第一个式子要选取势能零势面 2、判 断 方 法 (1)、对单一物体: 只有重力做功 (任何抛体运动机械能都守恒) (2)、对某一系统:  只有重力或弹力做功的情况下,发生动能和势能的转化,系统跟外界没有机械能的传递,也没有转化成其它形式的能 (有问题,要改一下。) * 一、机械能 1、概 念: 动能、重力势能和弹性势能的统称。 2、表达式: 3、机械能是标量,具有相对性: 先选取参考平面和参考系才能确定 机械能。(一般选地面为参考系) 1.物体质量m=2kg在距地面10m高处,以10m/s的水平速度飞行,求它的总机械能为多少?以地面为参考面或者以抛出点为参考面 二、机械能之间可以互相转化 1、重力势能和动能之间可以互相转化 2、弹性势能和动能之间可以互相转化 3、重力势能和弹性势能之间可以互相 转化 讨论:请同学们再各举一实例 极限运动蹦极 2008奥运蹦床冠军何雯娜 A点 B点 h1 v1 v2 m h2 A B 由以上两式得 移项得 结论 地面为参考面 由根据动能定理得 由重力做功与重力势能的关系得 推导: 在只有弹簧弹力做功的物体系内,动能与势能可以相互转化,而物体机械能的总量也保持不变。 同样可以证明: 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。 条件 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。 四、机械能守恒条件讨论 1、所谓只有重力做功与物体只受重力有什么不同? 答:只有重力做功包括: a.只受重力,不受其他力 b.除重力以外还有其它力,但其它力都不做功。 例. 在下面各实例中,哪些过程机械能是守恒的,哪些是不守恒的?为什么? (1)跳伞运动员在空中张开降落伞后匀速下落。 (2)抛出的铅球在空中运动 (3)拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 A O G F C L θ h L·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】 解: 以最低点为零势能面 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: A O C h 2.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:取地面为重力势能零势面,由机械能守恒可得 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。 一. 机械能:物体的动能和势能之和称       为机械能。 E=EK+EP 二. 物体的动能和势能可以相互转化。 三. 机械能守恒定律   在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 课 堂 训 练 1. 关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是 ( ) A. 做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒 B. 做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒 C. 外力对物体所做的功等于0时,机械能一定 守恒 D. 物体若只有重力做功,机械能一定守恒 D 2. 如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动,图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( ) C *

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