機械能守恒定律的應用.ppt

1、機械能守恒定律應用,應用步驟及優(yōu)點,1、內容：在只有重力或者彈力做功的系統(tǒng)內，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉化，而機械能的總量保持不變。 2、公式：E=EK+EP=恒量 或：E1 = E2 或：EK1 + EP1 = EK2 + EP2,3、適用條件：只有重力或彈力做功 只發(fā)生動能和勢能間的相互轉化,一、復習：,討論交流： 1“只有重力做功”的物理意義,2、（全國高考題）下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程

2、中機械能守恒的是（ ）,討論與交流：,3、一個輕彈簧固定于O點，另一端系一重物，將重物從與懸點O在同一水平面且彈簧保持原長的A點無初速度釋放，讓它自由下擺，不計空氣阻力，在重物由A擺到最低點的過程中， A、重物的重力勢能減少。 B、重物的重力勢能增加。 C、重物的機械能不變。 D、重物的機械能減少。,AD,球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,例1：小球從靜止開始沿光滑斜面下滑，求到達斜面底端時的速度。 斜面高h=0.5m，長S=1m。,h,S,分析：受力情況：重力與支持力。,G,T,支持力不做功，只有重力做功,機械能守恒 選地面勢能為0,則有：EK0+EP0= EK1+EP1,mgh =,解得V=,

3、即,m/s=3.13m/s,優(yōu)點是:計算中不需要考慮過程中 細節(jié),只需考慮過程的初、末位置,例2：在離地面高h的地方，以0的速度水平拋出一石塊，若空氣阻力不計，求石塊剛落至地面時速度的大小,解：對石塊， 從被拋出到剛落至地面，只有重力做功， 選地面為零勢能面 由機械能守恒定律有： mv0 + mgh = mv,應用機械能守恒定律 解題步驟:1、2、3、4,4、應用機械能解題的一般步驟,1、確定研究對象(物體或系統(tǒng)) 及研究的過程。 2、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，判斷是否符合機械能守恒的條件。 3、選取參考平面，確定研究對象在過程中的初始狀態(tài)和末狀態(tài)的機械能(包括

4、動能和勢能)。 4、根據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。,G,T,例3、如圖，將斜面改為圓形曲面，求最低的速度。,分析：小球仍受重力與支持力作用，且在任意位置，彈力均與曲面切線垂直，,所以支持力不作功， 只有重力做功，機械能守恒。,同樣有：,例4.如圖兩物體質量分別為m和2m，滑輪的質量和摩擦都不計，開始時用手托住2m的物體，釋放后，當2m的物體從靜止開始下降h后的速度是多少?,系統(tǒng)機械能守恒,1.如圖所示為AB軌道和一個半徑為R的半圓弧相連，將球從距離水平面H高處A點無初速的釋放，整個過程摩擦力均可忽略，求： （1）物體到達B點的速度。 （2）物體到達C點的速度。,A,三、應用：,2.如圖所示，質量為m的物體以某一初速v0從A點向下沿光滑的軌道運動，不計空氣阻力，若物體通過C點的速度為 ，求： (1)物體在A點時的速度； (2)物體離開C點后還能上升多高,3.如圖所示，光滑半圓（半徑為R)上有兩個小球，所量分別為m和M，（Mm）由細線掛著，今由靜止開始釋放，求（1）小球m至最高C點時的速度。（2）該過程中繩的張力對B物體做的功。,（1）從開始最高點，系統(tǒng)機械能守恒,（2）從開始最高點，對m應用動能定理,4豎直輕彈簧長為L，放在地面上，質量為m的 小球放在輕彈簧上端，并用