機械能守恒定律課件.ppt

1、機械能守恒定律,知識回顧,1. 重力勢能公式 2.重力做功和重力勢能的關系式？ 3.動能定理的表達式？,動能的公式,重力勢能,彈性勢能,勢能,動能,機械能 標量,一、機械能,h=10m,v= 10m/s,m,A,物體動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱機械能。,通過重力或彈力做功，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化。,二、機械能之間可以互相轉(zhuǎn)化,一、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化,實驗探究,結論：擺動中動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，但總量保持不變,試分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力對小球做功？ 3.能量之間有轉(zhuǎn)化嗎？,如圖4-5-3質(zhì)量為m的物體在空中做平拋運動，在高度h1的A處時速度為v1，在高度為h2的B處速度為

2、v2。,B點,A點,由動能定理得,重力做的功為,二、機械能守恒定律,2、找出這兩個機械能之間的關系。,1、寫出物體在位置A、B 所具有的機械能： （以地面為零勢能面）,機械能守恒定律,在只有重力做功的物體系內(nèi)，動能和重力勢能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。,如圖4-5-3質(zhì)量為m的物體在空中做平拋運動，在高度h1的A處時速度為v1，在高度為h2的B處速度為v2。,二、機械能守恒定律,機械能守恒定律,一般性的探討,若 W合=W彈,在只有重力或彈力做功的物體系內(nèi)，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。,二、機械能守恒定律,內(nèi)容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)

3、化，而總的機械能保持不變。,2.表達式：,條件,三、機械能守恒定律,是否表示只受重力或彈力？,注意：只有重力（彈力）做功包括： 只受重力（彈力），不受其他力 除重力（彈力）以外還有其它力，但其它力都不做功或其他力做功 代數(shù)和時刻為零,1.動能增加，勢能一定減小，并且動能增加量等于勢能減小量。 2.動能減小，勢能一定增加，并且動能減小量等于勢能增加量。,即：只有動能與重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，沒有其他任何能量（內(nèi)能、電能、化學能等）參與,下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是（ ）（多選） A.石塊自由下落的過程 B.人乘電梯加速上升的過程 C.投出的鉛球在空中運動的過程 D.木箱

4、沿粗糙斜面勻速下滑的過程,A C,練一練,A,O,G,F,C,L,Lcos,把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺。擺長為L，最大偏角為。小球運動到最底位置時的速度是多大？,【例】,解： 以最低點為零勢能面,最低點的O機械能為,最高點的A機械能為,只有重力做功，機械能守恒，得：,機械能守恒定律解題的一般步驟,(1) 選取研究對象(物體或系統(tǒng)),(2)對研究對象受力分析，判斷機械能是否守恒。,(3)恰當選取參考平面，確定研究對象初狀態(tài)和末狀態(tài)的機械能。,(4)利用機械能守恒定律列方程，求解。,如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角，5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空

5、氣阻力不計） 求石頭落地時速度的大小。,由機械能守恒定律知：,最低點的B機械能為,最高點的A機械能為,解：,所以，石頭落地的速度為：,概 念：,表達式：,機械能是標量，具有相對性,定律內(nèi)容,表達式,條件:只有重力或彈簧彈力做功。,課堂小結,機械能是動能、重力勢能、彈性勢能的統(tǒng)稱,機械能守恒定律,機械能,課后作業(yè),學案的課后作業(yè),一小球在真空中自由下落，另一同樣小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落。下落相同高度。 1.重力做的功是否相同？ 2.重力勢能的變化相等嗎？ 3.重力勢能分別轉(zhuǎn)化成什么形式的能量。,共同分析思考與討論,如圖長L=0.4m的細繩上端固定，下端系一個質(zhì)量m=0.1kg的小球.將小球拉起至細繩與豎直方向成60角的位置，然后無初速釋放.不計各處阻力，求小球通過最低點時，細繩對小球拉力多大？取g=10m/s2.,例題拓展,若小球擺到最低點時繩子斷裂，小球水平飛出時的離地高度為H，則 1.從飛出到落地的時間? 2.小球落地時的速度多大？ 3.落地的速度方向？,例題拓展,A,O,H,下次課再見,如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角、5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計） 求石頭落地時速度的大小。,課后作業(yè),如圖所示，質(zhì)量為m的物體