高中物理機械能守恒定律A課件新人教版必修

1、知識回顧知識回顧 1、動能動能：物體由于運動而具有的能。：物體由于運動而具有的能。 2、重力勢能重力勢能：地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能。：地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能。 3、重力做功與重力勢能的關(guān)系重力做功與重力勢能的關(guān)系： 4、彈性勢能彈性勢能：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間， 由于有彈力的相互作用而具有的勢能。由于有彈力的相互作用而具有的勢能。 5、動能定理動能定理：合力所做的總功等于物體動能的變化。：合力所做的總功等于物體動能的變化。 221mvEk22211122Wmvmv合mghEP21PPGEEW機機 械械 能能1、定義：物體的動能

2、和勢能之和稱為物體的、定義：物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能。機械能。 機械能包括機械能包括動能、重力勢能、彈性勢能動能、重力勢能、彈性勢能。2、表達式：、表達式： 小鋼球小鋼球小球受什么力？小球受什么力？受重力受重力G和繩的拉力和繩的拉力F作用作用 各個力的做功情況？各個力的做功情況？拉力和速度方向總垂直，對小球不做拉力和速度方向總垂直，對小球不做功；只有重力對小球能做功。功；只有重力對小球能做功。這個小實驗說明了什么？這個小實驗說明了什么？小球在擺動過程中重力勢能和動能在小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動過程中，小球總能回不斷轉(zhuǎn)化。在擺動過程中，小球總能回到原來的高度。可

3、見，重力勢能和動能到原來的高度。可見，重力勢能和動能的總和保持不變。即機械能保持不變。的總和保持不變。即機械能保持不變。GFvv1 1、機械能守恒定律：、機械能守恒定律：表達式表達式:12EEk1p1k2p2EEEE內(nèi)容內(nèi)容:或或22112211mvmghmvmgh22守恒條件：守恒條件：機械能守恒定律的實例：機械能守恒定律的實例： 光滑斜面、光滑曲面、光滑斜面、光滑曲面、 自由落體運動、自由落體運動、 上拋、下拋、平拋運動、單擺、上拋、下拋、平拋運動、單擺、 豎直平面的圓周運動等情況。豎直平面的圓周運動等情況。例例1：把一個小球用細繩懸掛起來，就：把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺，擺長

4、為成為一個擺，擺長為 L,最大偏角為最大偏角為 .小球運動到最低位置時速度是多大？小球運動到最低位置時速度是多大？L 解解選擇小球在最低位置時所在的水平面選擇小球在最低位置時所在的水平面為零勢能參考平面。為零勢能參考平面。O為為末狀態(tài)末狀態(tài)：動能：動能：Ek2=1/2mv2 重力勢能：重力勢能： Ep2=0 根據(jù)機械能守恒定律有根據(jù)機械能守恒定律有 ： Ek1+Ep1 = Ek2+Ep2即即 0 + mgl ( 1- cos) = 1/2mv2 + 0 ) )coscos2gl(12gl(1 v = A為為初狀態(tài)初狀態(tài)：動能：動能：Ek1=0 重力勢能重力勢能：Ep1=mg(l-lcos） L

5、機械能守恒定律解題的一般步驟機械能守恒定律解題的一般步驟 (1)(1)選取選取研究對象研究對象確定確定運動過程運動過程。(2)2)根據(jù)所受力的做功情況，根據(jù)所受力的做功情況，判斷是否判斷是否 符合機械能守恒的條件。符合機械能守恒的條件。(3)(3)恰當?shù)剡x取參考平面恰當?shù)剡x取參考平面，確定研究對，確定研究對象的象的初狀態(tài)初狀態(tài)、末狀態(tài)末狀態(tài)的的動能和勢能動能和勢能(4)(4)根據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。根據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。Ek1+Ep1 = Ek2+Ep2例例2：用質(zhì)量為用質(zhì)量為0.5kg的石塊從的石塊從10m高處高處 以以300角斜向上方拋出，初速度是角斜向上方拋出，

6、初速度是v0=5m/s。求石塊落地時速度的大小。求石塊落地時速度的大??？300例例3：如圖所示，質(zhì)量：如圖所示，質(zhì)量m=70kg的運動員以的運動員以10m/s的速度，從高的速度，從高h=10m的滑雪場的滑雪場A點沿斜坡自由滑下點沿斜坡自由滑下，一切阻力可忽略不計，以地面為零勢能面。，一切阻力可忽略不計，以地面為零勢能面。 求：求：1.運動員在運動員在A點時的機械能；點時的機械能； 2.運動員到達最低點運動員到達最低點B時的速度大?。粫r的速度大?。?3.若運動員繼續(xù)沿斜坡向上運動，他能到達的若運動員繼續(xù)沿斜坡向上運動，他能到達的最大高度是多少米？（最大高度是多少米？（g=10m/s2)h例例4：

7、 一質(zhì)量為一質(zhì)量為2kg的小球從光滑的的小球從光滑的軌道某高度軌道某高度h=3.5m處由靜止開始滑處由靜止開始滑下，如圖，軌道的圓環(huán)半徑下，如圖，軌道的圓環(huán)半徑R=1m，求：求：(g=10m/s2) 小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時的速度？小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時的速度？ 小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時對環(huán)的壓力小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時對環(huán)的壓力 hR一、機械能：一、機械能：物體的物體的動能動能和和勢能勢能之和稱為物體的機械能之和稱為物體的機械能 二、機械能守恒定律二、機械能守恒定律在在只有重力或彈力做功只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈性勢能的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和彈性勢能 可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變?？梢韵嗷マD(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。 1 1、守恒條件：、守恒條件： a a、只有重力或彈力