机械能守恒定律.ppt

7.8机械能守恒定律 华中师范大学 物理科学与技术学院 程军制作 机械能E 动能 势能 重力势能 弹性势能 机械能的概念 总结：动能和势能之间的相互转化是由 做功引起的。 小球由最低点摆到最高点 的过程中， 能增大， 能减小。 力做功， 引起 能向 能 转化。 “放箭”的过程中， 能增大， 能减少。 力做功，引起 能向 能转化。 “飞流直下”过程 中， 能增大， 能减少。 力 做功，引起 能 向 能转化。 重力势 动 重力势 动 重 重力势 动 重 重力势 动 动 弹性势 弹 弹性势 动 重力或者弹力 1、动能与势能的相互转化 把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度 的A点，然后放开。 问题：小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？ 这个实验说明了什么？ ①小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。 ②拉力和速度方向总垂直，对小球不做功； ③只有重力对小球能做功。 1、动能与势能的相互转化 在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。 可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 动能和势能的和是否真的保持不变？ 质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度 h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的 机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。 2、机械能守恒定律 h1 V1 V2 M h2 B A 2、机械能守恒定律 在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变，这个结论就叫做机械能守恒定律。 初状态 末状态 适用条件： 只有重力做功或弹力做功。 1.系统不受外力。 2.系统受外力，但所有外力均不做功。 3.系统受外力，而且外力做功，但外力做功的代数和为零。 2、机械能守恒定律 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： 只有重力或弹力做功 小结 (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。 应用机械能守恒定律的解题步骤 【练习】 下列物体的运动过程中，机械能守恒的有（ ） A 沿斜面匀速下滑 B 竖直上抛运动 C 小球以一定的初速度冲上光滑的斜面 D 用细绳拉着物体竖直向上作匀加速直线运动 E 物体以5m/s2的加速度向下作匀加速直线运动