【人教版】【必修2】第七节第8节机械能守恒定律.ppt

课本例题 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？ O B A θ l G FT 小结 应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。 机械能（E=EK+EP）守恒定律： （1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 （2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1 ΔE减=ΔE增 mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2 （3）条件：只有重力、弹力做功 知识回顾 小结：应用机械能守恒定律的解题步骤 (1)确定研究对象 (2)对研究对象进行正确的受力分析 (3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件 (4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。 (5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。 * * * * * * * 第七章机械能守恒定律 8、机械能守恒定律 翻滚过山车 如图是迪斯尼乐园的过山车情景，请问：“一辆滑车在下滑过程中，既然没有什么动力，为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？” 观察与思考 重力势能: 弹性势能 动能： 势能Ep 机械能E=EK+EP 知识回顾与复习 物体由于运动而具有的能叫做动能 Ek=mv2/2 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能 Ep=mgh 1.机械能 物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。 进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。 生活中的实例 车站 随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率，是人类所面临的一项重要任务，右图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。 明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？ 观察动能与势能的相互转化 探寻动能与势能转化规律 如图，一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛，经过某高度为h１的A点时速度为v１，下落到某高度为h2的B点时速度为v2，试写出小球在A点时的机械能EA和在B点时的机械能EB，并找出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系。 h2 h1 O v0 O 动能和重力势能间的转换 A B Ek2+EP2＝Ek1+EP1 EB＝EA B A EA＝Ek1+EP1 EB＝Ek2+EP2 自由下落的小球 竖直上抛的小球 状态１ 状态２ 状态１ 状态２ 思考 假如物体还受其它力,机械能是否还守恒? h1 h2 如图，质量为m的小球从光滑斜面上滑下，小球的机械能守恒？ 动能和弹性势能间的转化 在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。 v 弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化 在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 内容 EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1 ΔE减=ΔE增 mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2 表达式 说明 中间式中参考面一般选地面 结论 探讨守恒的条件 假如物体还受其它力做功机械能是否还守恒? 在只有重力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化时，机械能守恒 条件 只有重力、弹力做功 在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑： ①对于某个物体，只受重力（弹力）做功；受其它力，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。 ②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒。 小结 2、机械能守恒定律： 1、机械能：E=EK+EP （1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 （2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1 ΔE减=ΔE增 mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2 （3）条件：只有重力、弹力做功 机械能之间可以相互转化 实例 说一说 下列实例中哪些情况机械能是守恒的 用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。 跳伞员利用降落伞在空中匀速下落 抛出的篮球在空中运动（不计阻力） 光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。 v 下列几种情况中，机械能一定守恒的是： A.做匀速直线（F合=0）运动的物体 B