机械能守恒定律 高三.pptVIP

* 机械能守恒 分析物体或物体系受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他力做功或其它力做功的代数和为零，则机械能守恒。 考点一: 若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。 判断机械能是否守恒的方法 1.用做功来判断： 2.用能量转化来判断： ▼ 分析物体或物体系受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他力做功或其它力做功的代数和为零，则机械能守恒。 知识点总结 若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。 总结：判断机械能是否守恒的方法 1.用做功来判断： 2.用能量转化来判断： 4.根据机械能守恒定律列方程，进行求解。 考点二：机械能守恒的应用 1.选取研究对象——物体系或物体 2.根据研究对象所经历的物理过程，进行受力和做功分析，判断机械能是否守恒。 3. 选取参考平面，确定初末态时的机械能。 （一）、应用机械能守恒定律的解题步骤 3.若系统只有A、B两物体，则A改变的机械能等于B改变的机械能，即 － ΔEA= ΔEB （二）：机械能守恒定律的几种表达形式 1.系统初状态总机械能E1等于末状态机械能 E2， 即E1 ＝ E2 （ EK1＋EP1= EK2＋EP2） 2.系统改变的总势能等于系统改变的总动能，即 －ΔEP=ΔEK 练习： 如图所示，半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B。放开盘让其自由转动，求A球转到最低点时的线速度是多少？ A B 【分析】以通过O的水平面为零势能面，开始时和A球转到最低点时两球重力势能之和分别为 EP1=EPA+EPB=0+EPB=-mg·(r/2), EP2=E′PA+E′PB=-mgr+0=-mgr ∴两球重力势能之和减少 △EP′=EP1-EP2=-1/2mgr-(-mgr)=1/2mgr. 由上述二式可求得VA= 解：该系统在自由转动过程中，只有动能与势能相互转化，机械能守恒。设A球转到最低点时的线速度为VA，B球的速度为VB，则据机械能守恒定律可得： mgr-mgr/2=m VA 2/2+m VB 2/2 据圆周运动的知识可知： VA =2 VB A B 引申： 如图所示，半径为r,质量不计的圆盘与地面垂直，圆心处 有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B。放开盘让其自由转动，求转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少？ A B 则据系统机械能守恒定律可得： mgrcosθ= mgr(1+sinθ)/2 求得θ=37° 解题过程 解：设在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是θ（如图所示）， 课堂小结 2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。 1．机械能守恒的判断：在只有重力或弹簧弹力做功的过程中，物体的机械能总量不变。通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。 1.用做功来判断：分析物体或物体系受力情况 (包括内力和外力)，明确各力做功的情况， 若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有 其他力做功或其它力做功的代数和为零，则 机械能守恒。 只有重力或弹 力做功 物体只受重力或弹力作用 除重力或弹力外，物体虽受其他力作用，但其他力不做功 其他力做功，但做功的代数和为零 ▲