廣東省惠州市博羅縣楊僑中學(xué)2017-2018學(xué)年物理必修二第四章第4節(jié)機械能守恒定律ppt課件

1、博羅縣楊僑中學(xué) 陳泉友知識回想知識回想1. 重力勢能公式重力勢能公式 2.重力做功和重力勢能的關(guān)系式？重力做功和重力勢能的關(guān)系式？3.動能定理的表達(dá)式？動能定理的表達(dá)式？ 21PPEEWG221mvEkmghEP12KKEEW合動能的公式動能的公式能量：能量：energy 做功：做功：work“鐵球碰鼻鐵球碰鼻本卷須知：本卷須知：1、手握鐵球，程度拉離平衡位置，、手握鐵球，程度拉離平衡位置，確保鐵球擺動過程與豎直桿不相碰。確保鐵球擺動過程與豎直桿不相碰。2、使鐵球緊貼鼻子，擺線處于伸直形狀自、使鐵球緊貼鼻子，擺線處于伸直形狀自在釋放鐵球。在釋放鐵球。3、放開鐵球后，堅持頭不動，看會發(fā)生什、放開

2、鐵球后，堅持頭不動，看會發(fā)生什么情況？么情況？BOA【察看與思索】【察看與思索】 一、機械能一、機械能PkEEE物體所具有的動能和勢能重力勢能和物體所具有的動能和勢能重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能，用符號彈性勢能統(tǒng)稱為機械能，用符號 E E 表表示示3.3.機械能是標(biāo)量，具有相對性機械能是標(biāo)量，具有相對性1.1.概念：概念：2.2.表達(dá)式：表達(dá)式： 質(zhì)量為質(zhì)量為2Kg2Kg的小球在間隔地面的小球在間隔地面10m10m高處瞬時速度高處瞬時速度是是10m/s10m/s，求出此刻小球的機械能，求出此刻小球的機械能?(g=10m/s2) ?(g=10m/s2) 以地面為參考面以地面為參考面練一練練一練

3、h=10mv= 10m/smA動能和勢能相互轉(zhuǎn)化1、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 2、動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化、動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化 經(jīng)過重力或彈簧彈力做功，機械能可以從一種方式經(jīng)過重力或彈簧彈力做功，機械能可以從一種方式轉(zhuǎn)化成另一種方式。轉(zhuǎn)化成另一種方式。緣由：重力做功緣由：重力做功緣由：彈簧彈力做功緣由：彈簧彈力做功探求規(guī)律情景：h1v1v2mh2ABA A點點B B點點12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBBh1v1v2mh2AB由以上兩式得由以上兩式得2221121122mvmvmghmgh2222111122mvmgh

4、mvmgh移項得移項得2211kpkpEEEE結(jié)論結(jié)論地面為參考面地面為參考面由根據(jù)動能定理得由根據(jù)動能定理得GW21222121mvmv 由重力做功與重由重力做功與重力勢能的關(guān)系得力勢能的關(guān)系得GW21mghmgh 1.1.內(nèi)容：內(nèi)容：在只需重力或彈力做功的物體系統(tǒng)在只需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，而內(nèi)，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能堅持不變?？偟臋C械能堅持不變。2.2.表達(dá)式：表達(dá)式：1122pkpkEEEE條件條件12EE 或者：三、機械能守恒定律三、機械能守恒定律1.動能添加，勢能一定減小，動能添加，勢能一定減小，并且，動能添加量等于勢能減小量。并且，動能

5、添加量等于勢能減小量。2.動能減小，勢能一定添加，動能減小，勢能一定添加，并且，動能減小量等于勢能添加量。并且，動能減小量等于勢能添加量。以下以下實例實例中哪中哪些情些情況機況機械能械能是守是守恒的恒的用繩拉著一個物用繩拉著一個物體沿著光滑的斜體沿著光滑的斜面勻速上升。面勻速上升。跳傘員利用降落傘跳傘員利用降落傘在空中勻速下落。在空中勻速下落。拋出的籃球在空中拋出的籃球在空中運動不計阻力。運動不計阻力。光滑程度面上光滑程度面上運動的小球，運動的小球，把彈簧緊縮后把彈簧緊縮后又被彈回來。又被彈回來。vAOGFCLhLcos 把一個小球用把一個小球用細(xì)繩懸掛起來，就細(xì)繩懸掛起來，就成為一個擺。擺長

6、成為一個擺。擺長為為L L，最大偏角為，最大偏角為。小球運動到最低位小球運動到最低位置時的速度是多大？置時的速度是多大？cosLL)cos1 ( L解：解： 以最低點為零勢能面以最低點為零勢能面221)cos1 (mvmgL)cos1(2gLv)cos1 (1mgLE2221mvE 最低點的最低點的O O機械能為機械能為最高點的最高點的A A機械能為機械能為只需重力做功，機只需重力做功，機械能守恒，得：械能守恒，得：12EE AOC ChcosL)cos1 (L機械能守恒定律解題的普通步驟機械能守恒定律解題的普通步驟 (1) (1) 選取研討對象選取研討對象( (物體或系統(tǒng)物體或系統(tǒng)) ) (

7、2)(2)對研討對象受力分析，判別機械能能否對研討對象受力分析，判別機械能能否守恒。守恒。(3)(3)恰中選取參考平面，確定研討對象初形恰中選取參考平面，確定研討對象初形狀和末形狀的機械能。狀和末形狀的機械能。(4)(4)利用機械能守恒定律列方程，求解。利用機械能守恒定律列方程，求解。跳水運發(fā)動從跳水運發(fā)動從10 m10 m高的跳臺上跳下，在運高的跳臺上跳下，在運發(fā)動下落的過程中發(fā)動下落的過程中( )( )A A運發(fā)動的動能添加，重力勢能添加運發(fā)動的動能添加，重力勢能添加 B B運發(fā)動的動能減少，重力勢能減少運發(fā)動的動能減少，重力勢能減少C C運發(fā)動的動能減少，重力勢能添加運發(fā)動的動能減少，重

8、力勢能添加 D D運發(fā)動的動能添加，重力勢能減少運發(fā)動的動能添加，重力勢能減少D穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí)練習(xí)練習(xí):除除1外都不計空氣阻力，哪些情況機械能是守恒的？外都不計空氣阻力，哪些情況機械能是守恒的？1.1.跳傘員利用降落傘在空跳傘員利用降落傘在空氣中勻速下落氣中勻速下落2.2.用力用力F F拉著一個物體沿著拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升光滑的斜面勻速上升3. 3. 用細(xì)繩系一小球，使小球用細(xì)繩系一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動在豎直平面內(nèi)做圓周運動 4 4輕彈簧拴一小球在豎直輕彈簧拴一小球在豎直方向做往復(fù)運動方向做往復(fù)運動mgmgmgmgFFFF彈NF穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí)如下圖，把一塊質(zhì)量是

9、如下圖，把一塊質(zhì)量是3.0kg3.0kg的石頭，從的石頭，從20m20m高處的山崖上高處的山崖上以以3030角，角，5 m/s5 m/s的速度朝斜上方拋出。空氣阻力不計的速度朝斜上方拋出。空氣阻力不計 求求石頭落地時速度的大小。石頭落地時速度的大小。2202121mvmvmgh由機械能守恒定律知：由機械能守恒定律知：21EE 20121mvmghE2221mvE 最低點的最低點的B B機械能為機械能為最高點的最高點的A A機械能為機械能為解：解：所以，石頭落地的速度為：所以，石頭落地的速度為：穩(wěn)定練習(xí)穩(wěn)定練習(xí)smvghv/25220概概 念：念：表達(dá)式：表達(dá)式：PkEEE機械能是標(biāo)量，具有相對性機械能是標(biāo)量，具有相對性定律內(nèi)容定律內(nèi)容表達(dá)式表達(dá)式條件條件: :只需重力或彈簧彈力