《机械能守恒定律的应用》课件.ppt

1、2008年4月1日，滦南县第二中学王军超机械能守恒习题课。机械能守恒定律的内容是什么？想想看，当只有重力和弹性起作用时，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。这个结论被称为机械能守恒定律。机械能守恒的条件是什么？想想看，(1)它只受重力或弹簧力的影响。(2)在几种力的作用下，只有重力或弹簧力起作用，而其他力不起作用；(3)在几种力的作用下，除重力或弹簧力外，其他力所做的功之和为零；2.系统所改变的总势能等于系统所改变的总动态能量，即EP=EK3.如果系统只有两个物体A和B，由A改变的机械能等于由B改变的机械能，也就是说。4.应用机械能守恒定律解决问题的一般步骤是什么？1.根据问题的

2、含义确定研究对象(对象或系统)。3.合理选择参考平面，确定研究对象在初始和最终状态下的动能和势能；2.弄清研究对象在运动过程中的受力情况，判断机械能是否守恒。根据机械能守恒定律的不同表达式，列出方程并求解。1.下列陈述是正确的：(1)A是匀速直线运动的物体，而B是曲线运动的物体。机械能可能是守恒的。物体的合力为零，机械能必须守恒。当物体的合力不为零时，机械能就不守恒。b，2。如图所示，两个相同的球a和b分别用细线和橡胶条悬挂在两个相等的点O1和O2上，橡胶条的自然长度小于细线的自然长度。现在，橡胶条和细线都被拉到一个自然长度的水平位置，然后两个球在没有初始速度的情况下被释放。当它们放在最低点时

3、，橡胶条和细线的长度完全相等，如果不计算橡胶条和细线的质量，就不计算空气阻力。然后比较两个球在最低点的速度(a)较大的球a .较大的球b .较大的球c .两个球的大小相同d .条件不足，无法判断。a，3 .在图中，PQ是一个由轻质弹簧支撑的平台(质量被忽略)，弹簧的另一端固定在地面上，金属球M从高处落下。从球遇到PQ到弹簧被压缩到最短的阶段，它被设定。下面的陈述是正确的：(1)球和弹簧组成的系统，机械能守恒。在某一阶段，球的动能增加，而机械能减少。当球碰到PQ时，弹簧的弹性势能最大。当球的弹力等于重力时，球的动能最大。ABD，例1:让摆球从静止位置从图中的一个位置摆动，刚摆动到最低点B，当直线

4、为时，让摆线长度L等于1.6m，从悬挂点到地面的垂直高度为H6.6m，不包括空气阻力，并计算：(1)摆球落地时的速度；(2)从着陆点D到点C的距离(G10m/S2)，B到D用水平投掷运动定律求解；(1)选择地面作为基准面，解决方法是：(2)从A到b的过程。例2:如图所示，游乐园中的过山车有一个单独的车厢(可以看作是一个质点)从高处滚下的过山车，不考虑摩擦力和空气阻力。为了使过山车通过圆弧轨道的最高点，过山车开始向下滚动的位置有多高(让垂直圆弧轨道的半径为r)。分析：如果过山车通过圆弧轨道最高点的最小速度为v，则有：过山车开始下降的位置为高h，选择地面作为参考平面，根据机械能守恒定律，mgh=1

5、/2m1m2 mg(2r) (2)，mg=mv2/r (1)，用(1)和(2)求解，h=5/2r，问题2:机械能守恒与圆周运动的结合，例3。如图所示，用一根轻绳穿过如果不考虑滑轮质量和所有摩擦，系统将从静止状态开始移动。当m1下降一段距离h时，两个球的速度v1和v2是多少？分析：由两个小物体组成的系统中的机械能守恒。问题3:将机械能守恒应用于系统，选择m1初始状态的位置作为参考平面是通过机械能守恒定律获得的，1/2m1v12-m1gh 1/2m2v22 m2gh=0，这可以从问题的含义中得知为v1=v2，并解为v1=v2=例4。如图所示，光杆的两端是。光杆可以绕O点自由转动。众所周知，从A到O

6、的距离是L，从B到O的距离是2L，这使得杆从水平位置旋转到垂直位置。在将杆从水平位置转动到垂直位置的过程中，下面的说法是正确的：(1)甲乙球的机械能增加，甲乙球的机械能减少。碳硼球的机械能不变。球的总机械能不变。BD，问题3:将机械能守恒应用于系统，示例5。如图所示。质量为m的两个小球a和b固定在长度为l且不弯曲的直杆的一端和中点。杆的一端固定在水平轴线o上，并且杆可以在垂直平面内无摩擦地旋转，使得杆处于水平状态，然后从静止状态释放。当杆旋转到垂直位置时，两个球的速度vA和vB是多少？解析：由两个小球组成的系统可以保存机械能。答案是：因为两个小球的角速度是相同的，机械能守恒有三个表达式：1。E1 E2 2，EP=EK 3，EA=EB。解决方案1。根据问题的含义确定研究对象(对象或系统)。2.弄清研究对象在运动过程中的受力情况，判断机械能是否守恒。3.正确选择基准面，确定研究对象开始和结束时的动能和势能。4.根据机械能守恒定律的不同表达式，建立方程并求解。总结一下，谢谢。例6。如图所示，一条总长度为L的光滑均质链条穿过一个光滑的轻型滑轮，其底端在开始时是平齐的。当一端在轻微扰动时落下时，链条刚离开滑轮时的速度是多少？问题4:将机械能守恒应用于链条问题方法1:让链条的质量为m，选择链条初始状态的重心所在的水平面作为参考平面。初始