高中物理 78 机械能守恒定律 必修2ppt课件

1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律第八节第八节 机械能守恒定律机械能守恒定律 1、动能:物体由于运动而具有的能。 2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。 3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能221mvEkmghEP2p12Ek l4 4、动能定理：合力所做的总功等于物体、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。动能的变化。 5 5、重力做功与重力势能变化的关系：重、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。力做的功等于物体重力势能的减少量。 21222121mvmvW总21PPGEEW 物体动能、重力势

2、能和弹性势能的总和叫做物体的机械能.1、动能和重力势能可以相互转化 重力做功2、动能和弹性势能可以相互转化 弹力做功 经过重力或弹力做功，机械能可以从一种方式转化成另一种方式 质量为质量为m的物体自在下落过程中，的物体自在下落过程中，经过高度经过高度h1的的A点时速度为点时速度为v1，下落至，下落至高度高度h2的的B点处速度为点处速度为v2，不计空气阻，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和点时的机械能和B点时的机械能，并找点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。到这两个机械能之间的数量关系。h1v1v2mh2ABNoImage根

3、据动能定理，有根据动能定理，有21222121mvmvWG重力做功在数值上等于物体重力势能的减少重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。量。21mghmghWG1212222121mghmvmghmvA A点点B B点点22221mghmvEEEPBkBB12121mghmvEEEPAkAA由以上两由以上两式可以得到式可以得到 在只需重力做功的物体系统内，动能和重在只需重力做功的物体系统内，动能和重力势能都发生了变化，但机械能的总量坚持不力势能都发生了变化，但机械能的总量坚持不变。变。同样可以证明：同样可以证明： 在只需弹簧弹力做功的物体系在只需弹簧弹力做功的物体系统内统内, ,动能与势能相

4、互转化，物体机械动能与势能相互转化，物体机械能的总量也坚持不变。能的总量也坚持不变。由此可见：由此可见：表达式表达式: 1212222121mghmvmghmv1122pkpkEEEE12EE2 2机械能守恒定律成立的条件：机械能守恒定律成立的条件： 只需重力或弹簧的弹力做功只需重力或弹簧的弹力做功.留意：留意：只需重力或弹力做功与只受重力或弹簧只需重力或弹力做功与只受重力或弹簧弹力作用的含义不同弹力作用的含义不同.1只受重力或弹力只受重力或弹力2除重力或弹力外还受其它力，但其它除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功。力不做功。 NoImage 只需重力或弹力做功的情况下，重力势能或弹性势能

5、的减少量或添加量等于动能的添加量或减少量.1221KKPPEEEE 假设问题中只需动能和重力势能的相互转化，没有涉及到弹性势能，此时机械能守恒的条件可以表述为：只需重力做功 以后遇到的问题绝大多数都是这种情形。 运用机械能守恒定律处理问题,只需思索运动的始末形状,不用思索两个形状之间过程的细节.假设直接用牛顿运动定律处理问题,往往要分析过程中各个力的作用,而这些力往往又是变化的,因此一些难以用牛顿运动定律处理的问题,运用机械能守恒定律那么易于处理。 1 1、在以下的物理过程中、在以下的物理过程中, ,机械能守恒的有机械能守恒的有( () ) A A把一个物体竖直向上匀速提升的过程把一个物体竖直

6、向上匀速提升的过程 B B人造卫星沿椭圆轨道绕地球运转的过程人造卫星沿椭圆轨道绕地球运转的过程 C C汽车封锁油门后沿程度公路向前滑行的过程汽车封锁油门后沿程度公路向前滑行的过程 D D从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，紧缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统紧缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统BDBC3 3、如下图，在竖直平面、如下图，在竖直平面内有一段四分之一圆弧内有一段四分之一圆弧轨道，半径轨道，半径OAOA在程度方在程度方向，一个小球从顶端向，一个小球从顶端A A点由静止开场下滑，知点由静止开场下滑，知轨道半径轨道半径R R10cm

7、10cm，不，不计摩擦，求小球刚分开计摩擦，求小球刚分开轨道底端轨道底端B B点时的速度点时的速度大小？大小？1.41m/s (1) (1)根据题意，选取研讨对象根据题意，选取研讨对象( (物体或系统物体或系统) )及及研讨的过程。研讨的过程。(2)(2)对研讨对象进展受力分析，弄清各力在对研讨对象进展受力分析，弄清各力在研讨过程中的做功情况，判别能否符合机研讨过程中的做功情况，判别能否符合机械能守恒的条件。械能守恒的条件。(3)(3)恰当地选取参考平面，确定研讨对象在过程恰当地选取参考平面，确定研讨对象在过程中的起始形状和末始形状的机械能中的起始形状和末始形状的机械能( (包括动能和包括动能

8、和势能势能) )。(4)(4)根据机械能守恒定律列方程，进展求解。根据机械能守恒定律列方程，进展求解。4、在间隔地面、在间隔地面20m高处以高处以15m/s的初的初速度程度抛出一小球，不计空气阻速度程度抛出一小球，不计空气阻力，取力，取g10m/s2，求小球落地速度，求小球落地速度大小大小? 25m/s一、动能和势能的相互转化一、动能和势能的相互转化 经过重力和弹力做功经过重力和弹力做功, ,动能和势能可以相互转化动能和势能可以相互转化二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律1 1、条件：系统内只需重力或弹力做功、条件：系统内只需重力或弹力做功2 2、表达式：、表达式： 或或三、功能原理三、功能原理