高中物理第七章機(jī)械能守恒定律1課件新人教版必修2.ppt

第八節(jié) 機(jī)械能守恒定律,知識(shí)回顧,機(jī)械能,動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用思思路,一、,二、,三、,四、,五、,主要內(nèi)容,一、知識(shí)回顧,動(dòng)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能,物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量：,物體在一定高度所具有的能量：,發(fā)生彈性形變的各物體各部之間由于有彈 力的相互作用而具有的能量,Ep=mgh,一、知識(shí)回顧,動(dòng)能定理,重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系,合力所做的總功等于物體動(dòng)能的變化：,重力做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量：,WG = EP1 - EP2,二、機(jī)械能,概念：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱。 總機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能之和。,表達(dá)式：E = Ek + Ep,機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性： 先選取參考平面和參考系才能確定機(jī)械能（一般選地面）,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,(一) 動(dòng)能與重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 1、演示實(shí)驗(yàn) 小球擺動(dòng)實(shí)驗(yàn) 2、實(shí)驗(yàn)分析 小球由AB：重力做正功，重力勢(shì) 能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。 小球由BC：重力做負(fù)功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。,小鋼球,A,B,C,結(jié)論：在重力做功的情況下，動(dòng)能與重 力勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,小鋼球,f,思考：小球由左擺到右時(shí)，能否達(dá)到相同的高度？,（二）動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,小鋼球,f,1、小球受力分析,2、做功與做功效果分析,實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,消耗動(dòng)能,拉力T : 不做功,重力G : 做功,阻力F ：做功,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,如果只有重力做功,意味著沒(méi)有消耗,則會(huì)有 E總=恒,3、猜想,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,4、驗(yàn)證猜想 小球從光滑曲面上滑下：,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,由動(dòng)能定理得：W=EKB-EKA,功能關(guān)系：W=EPA-EPB,EA=EB,結(jié)論：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與重力 勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,那么，彈性勢(shì)能的情況呢？,同樣可以證明： 在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,三、動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究,總結(jié)：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,四、機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。,1、內(nèi)容：,四、機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律,E2 = E1 或 EK2+EP2= EK1+EP1 或 EK = -EP,2、表達(dá)式：,四、機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律,3、適用條件：,A、從做功角度分析,只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）。,B、從能量轉(zhuǎn)化角度分析,只有系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，無(wú)其它形式能量之間（如內(nèi)能）轉(zhuǎn)化。,只有重力或彈力做功,五、機(jī)械能守恒定律應(yīng)用思路,選對(duì)象,判守恒,定初末,列方程,選取研究對(duì) 象物體 系或者物體。,根據(jù)對(duì)象所歷程行 受力、做功分析判 斷機(jī)械能是否守恒。,恰當(dāng)?shù)剡x取參考平 面，確定研究對(duì)象 在初、末態(tài)時(shí)的機(jī) 械能。,根據(jù)機(jī)械能守恒 定律列方程，進(jìn) 行求解。,問(wèn)題解決！,課堂訓(xùn)練,一物體從高1m，長(zhǎng)2m光滑斜面頂端滑下。不計(jì)空氣阻力，求物 體滑到斜面底端速度的大小？,h,4.4m/s,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題，只需考慮運(yùn)動(dòng)的始末狀態(tài)，不必考慮兩個(gè)狀態(tài)之間過(guò)程的細(xì)節(jié)。如果直接用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題，往往要分析過(guò)程中各個(gè)力的作用，而這些力往往又是變化的，因此一些難以用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的問(wèn)題，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律則易于解決。,課堂小結(jié),概念 表達(dá)式,內(nèi)容 表達(dá)式 適用條件,選對(duì)象 判守恒 定初末 列