第04節(jié)機(jī)械能守恒定律 (4).pptx

1、機(jī)械能守恒定律,唐天龍,總結(jié)： 動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,實(shí)驗(yàn) 1.由最高點(diǎn)最低點(diǎn) 動(dòng)能EK增大，重力勢(shì)能EP減小 （ EK0) （ EP 0),是否EK = EP？,伽利略的理想實(shí)驗(yàn),1.如圖所示,兩斜面對(duì)接,讓靜止的小球沿一個(gè)斜面滾下來(lái),小球?qū)L上另一個(gè)斜面.如果沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)靜止時(shí)的高度.,等高,2.如果減小第二個(gè)斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍然要達(dá)到原來(lái)的高度,但要通過(guò)更長(zhǎng)的距離.,等高,你能否從機(jī)械能守恒角度解釋：小球總要找到等高點(diǎn)。,機(jī)械能,做功,動(dòng)能,勢(shì)能（重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能）,3.繼續(xù)減小第二個(gè)斜面的傾角,使它成為水平面,小球不可能達(dá)到原來(lái)的高度,就要沿水平面以不

2、變的速度持續(xù)運(yùn)動(dòng)下去.,你能否從機(jī)械能守恒角度解釋：慣性定律。,v2,v1,1、推導(dǎo),二、機(jī)械能守恒定律,由動(dòng)能定理知：,由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系知：,EK = - EP,E1=E2,思考：機(jī)械能守恒定律成立的條件及內(nèi)容？,三、機(jī)械能,1.定義： 物體在某狀態(tài)時(shí)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的總和叫做物體的機(jī)械能。,2.守恒定律： 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。 3.表達(dá)式3個(gè)：,EK2+EP2=EK1+EP1 即2的機(jī)械能=1的機(jī)械能,mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2,討論與交流 1.條件： 只有重力和彈簧的彈力做功 2.“

3、只有重力做功的”（守恒條件的）理解 有三類情形： A.只受重力； B.受其它力，但其它力不做功； C.其它力做功，但其它力做功代數(shù)和為0. 3.“從能量轉(zhuǎn)化角度”來(lái)推導(dǎo) 機(jī)械能既不增加，也不減少； 或其它能量既不增加，也不減少。,【例題】判斷下列各題中物體的機(jī)械能是否守恒？,將小球斜拋出去后 (不計(jì)阻力),木塊沿光滑斜面下滑,G,G,G,G,F,F,F,例：以下說(shuō)法正確的是（ ）,A 物體做勻速運(yùn)動(dòng)，它的機(jī)械能一定守恒。 B 物體所受合力的功為零，它的機(jī)械能一定守恒。 C 物體所受合力的功不為零，它的機(jī)械能它的機(jī)械能可能守恒。 D 物體所受合力為零，一定守恒。,例： 一跳水運(yùn)動(dòng)員站在hm的高臺(tái)

4、上做跳水表演，已知運(yùn)動(dòng)員跳離跳臺(tái)時(shí)速度m/s，求運(yùn)動(dòng)員落至水面時(shí)速度v的大小，忽略運(yùn)動(dòng)員身高的影響和空氣阻力（）,(1)確定研究對(duì)象和研究過(guò)程,(2)分析受力情況，根據(jù)三個(gè)條件，判斷機(jī)械能是否守恒,(3) 恰當(dāng)選取零勢(shì)能面，并確定研究對(duì)象在研究過(guò)程的始、末狀態(tài)的機(jī)械能。,(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程，進(jìn)行求解。,三、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題步驟,解：1.以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象， 2.從跳離跳臺(tái)到落至水面，因?yàn)橹挥兄亓ψ龉?，機(jī)械能守恒 3.取水面為重力勢(shì)能零點(diǎn)。 4.所以有： 所以運(yùn)動(dòng)員落至水面時(shí)速度v的大小為：,1.某些汽車或列車站的站臺(tái)都設(shè)計(jì)有一個(gè)小的坡度。這是為什么？,進(jìn)站前關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，機(jī)車憑慣性上坡，動(dòng)能變成勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)，出站時(shí)下坡，勢(shì)能變成動(dòng)能，節(jié)省了能源。,課后習(xí)題,(忽略阻力影響）,例、一個(gè)物體從光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，斜面高1米，長(zhǎng)2米，不設(shè)空氣阻力，物體滑到斜面底端的速度是多少？,問(wèn)題1: 例1中如果要用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，該如