廣東省惠東縣平山鎮(zhèn)第三中學(xué)高中物理 第4章 機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用課件 粵教必修2

1、機(jī)械能守恒定律及應(yīng)用2021/8/8 星期日1機(jī)械能守恒定律只有重力或彈力做功除重力或彈力做功外，其它力做功之和為零 E1=E2 即(EK1+EP1=EK2+EP2 )在只有重力或彈力做功的情形下，物體的重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能與動(dòng)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能保持不變內(nèi)容：表達(dá)式：條件: 2021/8/8 星期日2一、利用機(jī)械能守恒定律解題的思路(1)、明確研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過程(2)、分析受力、各力做功情況，判斷機(jī)械能是否守恒(3)、找初末狀態(tài)、選取零勢(shì)能面，確定初末狀態(tài)的機(jī)械能(4)、根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解2021/8/8 星期日3二、利用機(jī)械能守恒定律解題的優(yōu)點(diǎn)只考慮運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)，不考慮

2、兩個(gè)狀態(tài)之間過程的細(xì)節(jié)；可以求解變力、曲線問題。2021/8/8 星期日4例：一個(gè)物體從光滑斜面頂端由靜止開始滑下，斜面高1m，長2m，不計(jì)空氣阻力，物體滑到斜面底端的速度多大？ （思考下面問題）物體受到幾個(gè)力？并將這幾個(gè)力畫出 這幾個(gè)力中有哪些力做功？ 是否符合機(jī)械能守恒條件？ A h=1m B2021/8/8 星期日5 A B 只有重力做功，機(jī)械能守恒NGS2021/8/8 星期日6 A N G S B 設(shè)物體的質(zhì)量為m，以地面為參考面初態(tài)：(A點(diǎn))末態(tài)(B點(diǎn)）00(1)(2)機(jī)械能守恒=解得h=1mV2 2021/8/8 星期日7例1某人在離地10m高處用10m/s的速度豎直上拋一個(gè)質(zhì)量

3、為1kg的物體（不計(jì)空氣阻力，以地面為參考平面），試問：在離地什么高度時(shí)物體的動(dòng)能等于重力勢(shì)能（g=10m/s2）2021/8/8 星期日8例2.長l80cm的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量 m100g的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60角的位置，然后無初速釋放。不計(jì)各處阻力，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球拉力多大？取g10m/s2。分析與解：由受力分析知該物體運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒，以最低點(diǎn)為參考面，則有在最低點(diǎn)受力分析，有解得解得2021/8/8 星期日9 例3.小球沿光滑的斜軌道由靜止開始滑下，并進(jìn)入在豎直平面內(nèi)的離心軌道運(yùn)動(dòng)，如圖所示，為保持小球能夠通過離心軌道最高點(diǎn)而不落下來，求小球至少應(yīng)從多高處開始滑下？已知離心圓軌道半徑為R，不計(jì)各處摩擦。 分析與解： 取離心軌道最低點(diǎn)所在平面為參考平面，開始時(shí)小球具有的機(jī)械能E1mgh。通過離心軌道最高點(diǎn)時(shí)，小球速度為v，此時(shí)小球的機(jī)械能由機(jī)械能守恒定律有： 小球能夠恰好通過圓軌道最高點(diǎn)，要求小球在最高點(diǎn)具有一定速度，