推薦高中物理必修2機械能守恒定律ppt.ppt

1、 1、動能動能: :物體由于運動而具有的能。物體由于運動而具有的能。 2 2、重力勢能、重力勢能: :地球上的物體具有的跟它的高地球上的物體具有的跟它的高度有關的能。度有關的能。 3 3、彈性勢能、彈性勢能: :發(fā)生彈性形變的物體的各部分發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢能。能。 221mvekmghep2p12ek l4 4、動能定理：合力所做的總功等于物體、動能定理：合力所做的總功等于物體動能的變化。動能的變化。 5 5、重力做功與重力勢能變化的關系：重、重力做功與重力勢能變化的關系：重力做的功等于物體重力勢能的減少量力做的功

2、等于物體重力勢能的減少量。 21222121mvmvw總21ppgeew 物體動能、重力勢能和彈性勢能的物體動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的總和叫做物體的機械能機械能. .1 1、動能和重力勢能可以相互轉化、動能和重力勢能可以相互轉化 重力做功重力做功2 2、動能和彈性勢能可以相互轉化、動能和彈性勢能可以相互轉化 彈力做功彈力做功 通過重力或彈力做功，機械能通過重力或彈力做功，機械能可以從一種形式轉化成另一種形式可以從一種形式轉化成另一種形式 質量為質量為m m的物體自由的物體自由下落過程中，經過高度下落過程中，經過高度h h1 1的的a a點時速度為點時速度為v v1 1，下，下落至

3、高度落至高度h h2 2的的b b點處速度點處速度為為v v2 2，不計空氣阻力，不計空氣阻力，取地面為參考平面，試取地面為參考平面，試寫出物體在寫出物體在a a點時的機械點時的機械能和能和b b點時的機械能，并點時的機械能，并找到這兩個機械能之間找到這兩個機械能之間的數(shù)量關系。的數(shù)量關系。h1v1v2mh2ab根據(jù)動能定理，有根據(jù)動能定理，有21222121mvmvwg重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢能的減少重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢能的減少量。量。21mghmghwg1212222121mghmvmghmva a點點b b點點22221mghmveeepbkbb12121mghmveee

4、pakaa由以上兩由以上兩式可以得到式可以得到 在只有重力做功的物體系內，動能在只有重力做功的物體系內，動能和重力勢能都發(fā)生了變化，但機械能和重力勢能都發(fā)生了變化，但機械能的總量保持不變。的總量保持不變。同樣可以證明：同樣可以證明： 在只有彈簧彈力做功的物體系內在只有彈簧彈力做功的物體系內, ,動能與勢能相互轉化，物體機械能的總動能與勢能相互轉化，物體機械能的總量也保持不變。量也保持不變。由此可見：由此可見：表達式表達式: 1212222121mghmvmghmv1122pkpkeeee12ee2 2機械能守恒定律成立的條件：機械能守恒定律成立的條件： 只有重力或彈簧的彈力做功只有重力或彈簧的

5、彈力做功. .注意：注意：只有重力或彈力做功與只受重力或只有重力或彈力做功與只受重力或彈簧彈力作用的含義不同彈簧彈力作用的含義不同. .（1 1）只受重力或彈力）只受重力或彈力（2 2）除重力或彈力外還受其它力，但）除重力或彈力外還受其它力，但其它力不做功。其它力不做功。 只有重力或彈力做功的情況下，重只有重力或彈力做功的情況下，重力勢能或彈性勢能的力勢能或彈性勢能的減少量減少量（或增加（或增加量）等于動能的量）等于動能的增加量增加量（或減少量）（或減少量）. .1221kkppeeee 如果問題中只有動能和重力勢能如果問題中只有動能和重力勢能的相互轉化，沒有涉及到彈性勢能，的相互轉化，沒有涉

6、及到彈性勢能，此時機械能守恒的條件可以表述為：此時機械能守恒的條件可以表述為：只有重力做功只有重力做功 以后遇到的問題絕大多數(shù)都是這以后遇到的問題絕大多數(shù)都是這種情形。種情形。 應用機械能守恒定律解決問題應用機械能守恒定律解決問題,只只需考慮運動的始末狀態(tài)需考慮運動的始末狀態(tài),不必考慮兩個不必考慮兩個狀態(tài)之間過程的細節(jié)狀態(tài)之間過程的細節(jié).如果直接用牛頓如果直接用牛頓運動定律解決問題運動定律解決問題,往往要分析過程中往往要分析過程中各個力的作用各個力的作用,而這些力往往又是變化而這些力往往又是變化的的,因此一些難以用牛頓運動定律解決因此一些難以用牛頓運動定律解決的問題的問題,應用機械能守恒定律則

7、易于解應用機械能守恒定律則易于解決。決。 1 1、在下列的物理過程中、在下列的物理過程中, ,機械能守恒的有機械能守恒的有( () ) a a把一個物體豎直向上勻速提升的過程把一個物體豎直向上勻速提升的過程 b b人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行的過程 cc汽車關閉油門后沿水平公路向前滑行的汽車關閉油門后沿水平公路向前滑行的過程過程 d d從高處豎直下落的物體落在豎立的輕彈從高處豎直下落的物體落在豎立的輕彈簧上，壓縮彈簧的過程，對彈簧、物體和地簧上，壓縮彈簧的過程，對彈簧、物體和地球這一系統(tǒng)球這一系統(tǒng)bdbc3 3、如圖所示，在豎直平、如圖所示，在豎直平面內有一段

8、四分之一圓面內有一段四分之一圓弧軌道，半徑弧軌道，半徑oaoa在水平在水平方向，一個小球從頂端方向，一個小球從頂端a a點由靜止開始下滑，點由靜止開始下滑，已知軌道半徑已知軌道半徑r r10cm10cm，不計摩擦，求小球剛離不計摩擦，求小球剛離開軌道底端開軌道底端b b點時的速點時的速度大??？度大??？1.41m/s ( (1)1)根據(jù)題意，選取根據(jù)題意，選取研究對象研究對象( (物體或系統(tǒng)物體或系統(tǒng)) )及及研究的過程研究的過程。(2)(2)對研究對象進行受力分析，弄清各力在對研究對象進行受力分析，弄清各力在研究過程中的做功情況，研究過程中的做功情況，判斷是否符合機判斷是否符合機械能守恒的條件

9、。械能守恒的條件。( (3)3)恰當?shù)剡x取參考平面恰當?shù)剡x取參考平面，確定研究對象在，確定研究對象在過程中的起始狀態(tài)和末始狀態(tài)的機械能過程中的起始狀態(tài)和末始狀態(tài)的機械能( (包包括動能和勢能括動能和勢能) )。(4)(4)根據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。根據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。4、在距離地面、在距離地面20m高處以高處以15m/s的初的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取力，取g10m/s2，求小球落地速度，求小球落地速度大小大小? 25m/s一、動能和勢能的相互轉化一、動能和勢能的相互轉化 通過重力和彈力做功通過重力和彈力做功, ,動能和勢能可以相互轉化動能和勢能可以相互轉化二、機械能守恒定律二、機械能守恒定律1 1、條件：系統(tǒng)內只有重力或彈力做功、條件：系統(tǒng)內只有重力或彈力做功2 2、表達式：、表達式： 或或三、功能原理三、功能原理1 1 如果除重力、彈力外其它力做正功如果除重力、彈力外其它力做正功, ,機械能增加機械能增加2 2 如果除重力、彈力外其它力做負功如果除重力、彈力外其它力做負功, ,機械能減少機械能減少1212222121mghmvmghmv1221kkppeeee5、如圖所示，物體、如圖所示，物體a、b用繩子連接穿過定滑輪，用繩子