粤教版高中物理必修2机械能守恒定律.ppt

能力提升 5.如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为(　　) A．－mgh　　　　　　 B．mg(H－h) C．mg(H＋h) D．mgH 解析：只有重力做功，物体机械能守恒，小球落地时的机械能与开始下落时相等，为mgH，D对。 答案：D 6.游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则(　　) A．下滑过程中支持力对小朋友做功 B．下滑过程中小朋友的重力势能增加 C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功 解析：在滑动的过程中，人受重力、支持力、摩擦力三力作用。下滑过程中重力做正功，重力势能减少，B错；支持力不做功，A错；整个过程中摩擦力做负功，机械能不守恒，C错D对。 答案：D 谢 谢 机械能守恒定律 一、机械能 1．定义：动能与势能(包括________和________)统称为________。 2．相互转化：动能和势能间能够相互转化，动能和势能间的相互转化是通过_____________做功实现的。 重力势能　弹性势能 机械能 重力(或弹力) 二、机械能守恒定律 1．推导过程 研究做自由落体运动的物体，经过高度为h1的B点时速度为v1，下落到高度为h2的C点时速度为v2，如右图所示研究从B到C的这段运动过程： 由动能定理： WG＝________________ 由重力做功与重力势能变化的关系： WG＝________________ 即Ep1＋Ek1＝________ 2．内容 (1)在只有________的情形下，物体的动能和势能相互转化，而总的机械能________。 mgh1－mgh2 Ep2＋Ek2 重力做功 保持不变 (2)在只有________的情形下，弹性势能和动能可以相互转化，但总的机械能________。 3．表达式： Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1或E2＝________ 4．守恒条件：只有________做功(或________做功) 弹力做功 保持不变 E1 重力　 弹力 一、机械能守恒定律的理解 1．研究对象 (1)当只有重力做功时，可取一个物体(其实是物体与地球构成的系统)作为研究对象。 (2)当物体之间的弹力做功时，必须将这几个物体构成的系统作为研究对象(使这些弹力成为系统内力)。 2．表达式意义 (1)E1－E2或ΔE＝E2－E1＝0，这是从能量守恒的角度来表达，前者表示前、后两状态的机械能相等，后者表示系统的机械能没变化。 (2)ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，这是从能量转化的角度来表达，前者表示系统增加的动能等于减少的势能，后者表示系统增加的势能等于减少的动能。 (3)ΔEA＝－ΔEB或ΔEB＝－ΔEA，这是从机械能转移的角度来表达，前者表示系统内物体A的机械能增加等于物体B的机械能减少，后者表示B物体的机械能增加量等于A物体机械能的减少量。 3．守恒条件 (1)从能量特点看：只有系统动能和势能相互转化，无其他形式能量之间(如内能)转化，则系统机械能守恒。如物体间发生相互碰撞、物体间发生相对运动，又有相互间的摩擦作用时有内能的产生，机械能一般不守恒。 (2)从机械能的定义看：动能与势能之和是否变化。如一个物体沿斜面匀速(或减速)滑下，动能不变(或减小)，势能减小，机械能减小，一个物体沿水平方向匀速运动时机械能守恒，沿竖直方向匀速运动时机械能不守恒。 (3)从做功特点看：只有重力和系统内的弹力做功，具体表现在： ①只受重力(或系统内的弹力)。如：所有做抛体运动的物体(不计阻力)。 ②还受其他力，但只有重力(或系统内的弹力)做功，其他力不做功。如图甲、乙所示。 ③有系统的内力做功，但是做功代数和为零，系统机械能守恒。如图丙中拉力对A、对B做功不为零，但代数和为零，AB系统机械能守恒。如图丁所示，A、B间及B与接触面之间均光滑，A自B的上端自由下滑时，B沿地面滑动，A、B之间的弹力做功，对A或B机械能均不守恒，但对A、B组成的系统机械能守恒。 二、机械能守恒定律的应用 1．应用步骤 (1)选取研究对象(物体或系统)。 (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中的受力情况，弄清各力做功情况，判断机械能是否守恒。 (3)选取恰当的参考平面，确定研究对象在初末状态的机械能。 (4)选取恰当的表达式，列方程求解。常见的表达式有以下几种： ①Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。 ②ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量。 ③ΔEA＝－ΔE