8.4.2 课件：机械能守恒定律的应用.pptx

机械能守恒定律的应用

情境导入如图所示，两物体通过定滑轮连接，不计摩擦，从静止释放，这个系统机械能守恒吗？根据能量转换法，系统内只有重力势能和动能之间的转化，所以系统机械能守恒。接着再深入思考一下，如果左边物块下降距离为h，两物体质量均已知，你会求解此位置两物体的速度是多少吗？

知识海洋想一想：我们先从简单的情况开始看起，如果一个小球从某一高度由静止开始下落，当下落距离为h时，小球的动能是多少？h思路1：守恒观点：以地面为参考平面思路2：转化观点：

知识海洋比一比：对比一下两种思路，哪一种更方便？思路1指明参考平面思路2无需指明参考平面对于单体机械能守恒来说使用能量转化观点更为方便。思路1：守恒观点：以地面为参考平面思路2：转化观点：

知识海洋想一想：如果面对的不是单体机械能守恒，而是系统机械能守恒，那应该如何应用机械能守恒来进行计算呢？h左侧物块质量为M，右侧物块质量为m，且Mm，从静止释放两物块，M下落h时，两物块的速度是多少？思路1：守恒观点：以h处为参考平面，根据：思路2：转化观点：

知识海洋h思路1：守恒观点：以h处为参考平面，根据：思路2：转化观点：思路3：转移观点：比较而言对于系统机械能守恒应使用转化观点和转移观点更加方便。

知识海洋解题精髓：建立能量转化路径Mgh=左手数出减少的能量个数，右手数出增加的能量个数，将减少能量表达式的代数和写在等式的一端，另一端书写增加能量表达式代数和即可。h

应用探究例.质量为M和m的两个小球由一细线连接(Mm)，将M置于半径为R的光滑半球形容器上口边缘，从静止释放，如图所示。求当M滑至容器底部时两球的速度(两球在运动过程中细线始终处于绷紧状态)分析：因为半球形容器为光滑的，所以系统机械能守恒，而且M和m的运动应该是牵连速度模型，符合两物体沿绳子方向的分速度相等。能量转化路径图：MgR

应用探究45°解：根据牵连速度模型有：由机械能守恒得：45°

应用探究(1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒。(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系。(3)列机械能守恒方程时，找到能量转化路径最为关键，列减少量等于增加量最直接。使用系统机械能守恒求解题目步骤：

应用探究例.如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R，一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，之后向上运动恰能到达最高点C。(不计空气阻力)试求：弹簧被压缩至A处时的弹性势能。分析：整个运动过程中，哪些阶段存在机械能守恒呢？1.弹簧和物体相互作用阶段是弹簧和物体的系统机械能守恒；2.物体脱离弹簧后是物体在水平面和圆弧面上运动过程机械能守恒。什么叫做恰能到达最高点C呢？

应用探究解：设物体在C点的速度为vC，则：由A到C的过程，机械能守恒定律得：联立解得：涉及弹簧的能量问题：1.要分析弹簧的初末状态的弹力情况；2.弹性势能一般不用公式求解，而是能量转化的方式求解。

课堂小结单体机械能守恒：守恒观点转化观点系统机械能守恒：守恒观点转化观点转移观点比较方便的是转化观点和转移观点，做出能量转化路径是关键使用步骤：首先要分清机械能守恒系统和阶段(如果非机械能守恒就常用其他能量观点)其次注意牵连速度模型特点应用。