4-5機械能守恒定律.電子教案教學(xué)課件

1、 教學(xué)基本要求一、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化一、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化 物體自由下落，重力對物體做正功，物體的物體自由下落，重力對物體做正功，物體的重力勢能不斷減少，而速度不斷增加，即物體的重力勢能不斷減少，而速度不斷增加，即物體的動能不斷增加。這說明重力勢能可以轉(zhuǎn)換為動能。動能不斷增加。這說明重力勢能可以轉(zhuǎn)換為動能。 將物體豎直上拋，物體在上升過程中，重力將物體豎直上拋，物體在上升過程中，重力對物體做負功，物體的高度不斷增加，而速度不對物體做負功，物體的高度不斷增加，而速度不斷減小。這表明物體的重力勢能不斷增加，動能斷減小。這表明物體的重力勢能不斷增加，動能不斷減小，動能可以轉(zhuǎn)換為重力勢能。不斷減小

2、，動能可以轉(zhuǎn)換為重力勢能。 教學(xué)基本要求 動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）之和稱為動能和勢能（重力勢能、彈性勢能）之和稱為機械能機械能。動能與勢能的相互轉(zhuǎn)換，是通過重力或彈動能與勢能的相互轉(zhuǎn)換，是通過重力或彈力做功來實現(xiàn)的。重力或彈力做功的過程，就是機力做功來實現(xiàn)的。重力或彈力做功的過程，就是機械能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的過程。械能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式的過程。 被壓縮的彈簧具有彈性勢能，當彈簧恢復(fù)原狀時，被壓縮的彈簧具有彈性勢能，當彈簧恢復(fù)原狀時，就把跟它接觸的物體彈出去，在這一過程中，彈力做就把跟它接觸的物體彈出去，在這一過程中，彈力做正功，彈性勢能減少，而物體得到一定的速度，動能

3、正功，彈性勢能減少，而物體得到一定的速度，動能增加。增加。 教學(xué)基本要求二、機械能守恒定律二、機械能守恒定律 設(shè)一質(zhì)量為的物體，在重設(shè)一質(zhì)量為的物體，在重力作用下從高處下落，距地面力作用下從高處下落，距地面h1處的速率為處的速率為v1，下落到離地面，下落到離地面h2處的速率為處的速率為v2。若重物做自由落。若重物做自由落體運動，只有重力做功，那么根體運動，只有重力做功，那么根據(jù)動能定理，重力對物體所做的據(jù)動能定理，重力對物體所做的功等于物體動能的改變量。即功等于物體動能的改變量。即2221211122GkkWEEmvmv 教學(xué)基本要求而而1212GppWEEmghmgh所以所以22211211

4、22mvmvmghmgh 上式說明，上式說明，在只有重力做功的條件下，物體在只有重力做功的條件下，物體動能的增加量等于物體重力勢能的減小量動能的增加量等于物體重力勢能的減小量。上式。上式還可以改寫為：還可以改寫為：或或2112kkppEEEE 教學(xué)基本要求 結(jié)論：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。這個結(jié)論稱為這個結(jié)論稱為機械能守恒定律機械能守恒定律。 2211221122mghmvmghmv12EE即即 教學(xué)基本要求 德國物理學(xué)家和生理德國物理學(xué)家和生理學(xué)家，于學(xué)家，于1

5、874年發(fā)表了年發(fā)表了論力論力( (現(xiàn)稱能量現(xiàn)稱能量) )守恒守恒的演講，首先系統(tǒng)地以數(shù)的演講，首先系統(tǒng)地以數(shù)學(xué)方式闡述了自然界各種學(xué)方式闡述了自然界各種運動形式之間都遵守能量運動形式之間都遵守能量守恒，這條規(guī)律是能量守守恒，這條規(guī)律是能量守恒定律的創(chuàng)立者之一。恒定律的創(chuàng)立者之一。亥姆霍茲亥姆霍茲 ( (18211894) 教學(xué)基本要求 例題例題1 質(zhì)量為質(zhì)量為10Kg10Kg的鐵塊，從的鐵塊，從10m10m高處自由下落，高處自由下落，求鐵塊落到距地面米高處的動能。求鐵塊落到距地面米高處的動能。已知：已知：10k，h110，h25，v1求：求：EK2解解：由：由2112kkppEEEE得得22

6、12112112kppkEEEEmghmghmv12()10 9.8 (105)490(J)mg hh答：鐵塊下落到距地面米處的動能為答：鐵塊下落到距地面米處的動能為490焦。焦。 教學(xué)基本要求 例題例題2 如圖所示，一個物體由從靜止開始，沿著如圖所示，一個物體由從靜止開始，沿著光滑的四分之一的圓弧軌道從光滑的四分之一的圓弧軌道從A點滑到最低點點滑到最低點B。已知。已知圓半徑圓半徑 。求物體滑到。求物體滑到B點時的速率。點時的速率。 4Rm已知：已知： vA ，hAR，hB0求：求： vBORAB 教學(xué)基本要求取取B點為重力勢能零點，則有點為重力勢能零點，則有 解解：由題意知，物體在滑動過程中機械能守恒。：由題意知，物體在滑動過程中機械能守恒。212AAAEmvmghmgR答：