备课精选学高一物理人教版必修2课件7.8 机械能守恒定律2.ppt

7.8 基本概念 重力势能: 弹性势能： 动能： 势能Ep 机械能E=EK+EP 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 Ep=kx2/2 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。 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。 如图，质量为m的苹果，从离地面H高的树上由静止开始落下，树下有一深度为h的坑．求苹果落到坑底时的机械能。 选择参考平面 机械能守恒定律 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 ①物体只受重力或弹力作用 举例： ②除重力和弹力外，其他力不做功 举例： ③除重力和弹力外，其他力做功的代数和为零 各类抛体运动 机械能守恒定律 表达式 初末势能的计算选择同一参考平面 势能的减少（增加）量等于动能的增加（减少）量 练习 1.合力为零，物体的机械能一定守恒．（ ） 2.合力做功为零，物体的机械能一定守恒．（ ） 3.下列说法正确的是（ ）． A.机械能守恒时，物体一定不受阻力 B.机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用 C.物体处于平衡状态时，机械能必守恒 D.物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒 把质量为0.5kg的石块从10m高处以300角斜向上抛出（如图所示），初速度vo＝5m/s，求:石块落地时的速度是多大？ 机械能守恒定律的应用 解题步骤 ●确定研究对象 ●判断机械能是否守恒 （受力分析，是否只有重力/弹力做功） ●选取零势面 ●列出机械能守恒表达式 机械能守恒定律的应用 一物体从高1m，长2m光滑斜面顶端滑下。不计空气阻力，求物体滑到斜面底端速度的大小？ 解题步骤 ●确定研究对象 ●判断机械能是否守恒 （受力分析，是否只有重力/弹力做功） ●选取零势面 ●列出机械能守恒表达式 机械能守恒定律的应用 以10m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直向上抛出，若忽略空气阻力，g取10m/s2，求： （1）物体上升的最大高度； （2）上升过程中何处重力势能和动能相等？（以地面为参考面） 解题步骤 ●确定研究对象 ●判断机械能是否守恒 （受力分析，是否只有重力/弹力做功） ●选取零势面 ●列出机械能守恒表达式 机械能守恒定律的应用 如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地至少多高？（不考虑空气阻力和摩擦阻力） B A 以地面为参考平面。 如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( ) 判断机械能是否守恒 C 系统机械能守恒 1．对于相互作用的整体，在进行能量转化时， 单独一个物体的机械能一般不守恒，但系统的机 械能守恒，可利用机械能守恒定律对系统相关的 量列方程求解． 2．对于绳索、链条、液体、长杆等这类研究对 象，不能当成质点处理时，正确确定其重心位置是 解决此类问题的关键．一般情况下，先分段考虑系 统各部分的重力势能，然后再求和，而参考平面的 选取，以系统初、末状态的重力势能便于表达为宜． 度的—垂在桌边，松手后链条从静止开 长为 L 的均匀链条，放在光滑的水平桌面上， 且使其长 1 4 始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速 度大小为多大？ 一根全长为 L 的均匀铁链，对称地挂在轻小滑 轮上，当受到轻微的扰动时，铁链开始滑动，在铁 链脱离滑轮瞬间，铁链速度大小为多少？ 质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，用轻绳绕过桌边的定滑轮与质量为M的砝码相连。已知M＝2m，让绳拉直后使砝码从静止开始下降h(此时竖直绳长小于桌高)的距离，木块仍在桌面上，则此时砝码的速度为多大？ 与圆周运动相结合的机械能守恒定律 一根长为L的细线，一端固定于O点，另一端栓 一质量为m的小球，当小球处于最低平衡位置时， 受到极短时间的水平速度v，要使小球能再竖直平面 内作圆周运动并通过最高点P，v至少应多大？