高中物理必修2机械能守恒定律2

1、2021/8/11 星期三1复习：动能：物体由于运动具有的能势能：重力势能：地球上的物体具有跟它的高度有 关的能弹性势能：物体因弹性形变而具有的能Vh2021/8/11 星期三2机械能守恒定律第四章 机械能和能源第四节2021/8/11 星期三3Vh一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。E=EK+EP= mv2+mgh 122021/8/11 星期三4动能和势能之间可以相互转化（一）2021/8/11 星期三5动能和势能之间可以相互转化（二）2021/8/11 星期三6动能和势能之间可以相互转化（三）2021/8/11 星期三7动能和势能之间可以相互转化（四）自由落下的小球VV=0h

2、动能最大势能最小动能最小势能最大重力势能转化为动能2021/8/11 星期三8问题：1、你还能举出生活中动能和势能之间相互转化的例子吗？2、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？3、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？2021/8/11 星期三9二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）设小球下落时先后经历了A、B两点。因为只有重力做功，根据动能定理有:V0=0h1h2V1V2AB又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）由（1）、（2）两式得：2021/8/11 星期三10机械能守恒定律：在只有重力（或弹力）做功的情形下，物体的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总的

3、机械能保持不变。条件： 1、只有重力和弹力做功。 2、只发生动能和势能间的相互转化。2021/8/11 星期三11例1.判断下列各运动机械能是否守恒VAV1不计空气阻力和摩擦阻力V在粗糙的水平路面匀速行驶守恒不守恒2021/8/11 星期三12讨论交流：1、“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗？2、“机械能守恒”与“机械能总量不变”有区别吗？表达式：任意状态下，动能和势能总和相等势能的减少量等于动能的增加量2021/8/11 星期三13例2：小球从静止开始沿光滑斜面下滑，求到达斜面底端时的速度。 斜面高h=0.5m，长S=1m。hS分析：受力情况：重力与弹力。GT弹力不做功，只有重力做功

4、机械能守恒则有：EK0+EP0= EK1+EP1 mv1212mgh =解得V=2gh=2x9.8x0.5即m/s=3.13m/s2021/8/11 星期三14应用机械能守恒定律解题的基本步骤(1)确定研究对象，明确它的运动过程。(2)对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能是否守恒。(3)明确初状态和末状态的机械能.(4)利用机械能守恒定律列方程求解2021/8/11 星期三15hGT例3、如图，将斜面改为圆形曲面，求最低的速度。分析：小球仍受重力与弹力作用，且在任意位置，弹力均与曲面切线垂直，所以弹力不作功，只有重力做功，机械能守恒。同样有： mv1212= mgh2021/8/11 星期三16hA B C D 小球到达A、B、C、D时速度大小一样。 例4、比较小球沿不同路到达A、B、C、D时速度大小。（各路光滑）2021/8/11 星期三17例5、要使一个球着地后回跳的高度比抛出点高5.0m，必须以多大速度将它竖直抛下？（不计空气阻力和球落地时的能量损失）分析：依题意，球在运动过程中机械能守恒。设物体质量为m，原来高度为h1，速度为v，回跳的高度为h2，由机械能守恒定律可得 mv12 + mgh112= mgh2mv12 12= mg(