机械能守恒定律-课件.ppt

1、碰鼻实验碰鼻实验 把重球拉至鼻把重球拉至鼻尖由静止释放，小尖由静止释放，小球来回摆动，重球球来回摆动，重球会碰到鼻子吗？会碰到鼻子吗？一、动能与势能的互相转化一、动能与势能的互相转化重力做功：动能重力做功：动能 重力势能重力势能弹力做功：动能弹力做功：动能 弹性势能弹性势能 二、机械能二、机械能PkEEE机械能是机械能是动能、重力势能、弹性势动能、重力势能、弹性势能能的统称，的统称，用符号用符号 E E 表示表示3.3.机械能是机械能是标量标量，具有，具有相对性相对性1.1.概念：概念：2.2.表达式：表达式：机械能（机械能（E）重力势能重力势能弹性势能弹性势能势能（势能（Ep）动能（动能（E

2、K）定量定量关系？关系？A A点点B B点点h1v1v2mh2AB由以上两式得由以上两式得移项得移项得2211kpkpEEEE地面为参考面地面为参考面由根据动能定理得由根据动能定理得GW由重力做功与重由重力做功与重力势能的关系得力势能的关系得GW111PKEEE222PKEEE12KKEE21PPEE12KKEE=21PPEE自由落体运动自由落体运动由根据动能定理得由根据动能定理得GW12KKEE1.1.内容：内容：在只有在只有重力重力或或弹力弹力做功的物体系统做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持总的机械能保持不变不变。2.2.表达式：表达式

3、：1122pkpkEEEE条件条件12EE 或者：三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律 只有重力或系统内弹簧弹力做功，只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不做功其它力不做功A.A.从做功角度分析从做功角度分析B.B.从能量转化角度分析从能量转化角度分析 只有系统内动能和势能相互转化，只有系统内动能和势能相互转化，无其它形式能量之间（如内能）转化无其它形式能量之间（如内能）转化 机械能守恒条件的归纳机械能守恒条件的归纳 下列所述的实例中（均不计空气阻力），下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（机械能守恒的是（）（多选）（多选）A.A.石块自由下落的过程石块自由下落的过程 B.B.人

4、乘电梯加速上升的过程人乘电梯加速上升的过程 C.C.投出的铅球在空中运动的过程投出的铅球在空中运动的过程 D.D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程A C练一练练一练AOGFCLhLcos 把一个小球用把一个小球用细绳悬挂起来，就细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长成为一个摆。摆长为为L L，最大偏角为，最大偏角为。小球运动到最底位小球运动到最底位置时的速度是多大？置时的速度是多大？cosLL)cos1(L解：解：以最低点为零势能面以最低点为零势能面221)cos1(mvmgL)cos1(2gLv)cos1(1mgLE2221mvE 最低点的最低点的O O机械能为机械能为最高

5、点的最高点的A A机械能为机械能为只有重力做功，机只有重力做功，机械能守恒，得：械能守恒，得：12EE AOC ChcosL)cos1(L机械能守恒定律解题的一般步骤机械能守恒定律解题的一般步骤 (1)(1)选取选取研究对象研究对象(物体或系统物体或系统)(2)(2)对研究对象受力分析，对研究对象受力分析，判断机械能是否判断机械能是否守恒守恒。(3)(3)恰当选取参考平面恰当选取参考平面，确定研究对象初状，确定研究对象初状态和末状态的机械能。态和末状态的机械能。(4)(4)利用机械能守恒定律列方程，求解。利用机械能守恒定律列方程，求解。练习练习:除除1外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？

6、外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？1.1.跳伞员利用降落伞在空跳伞员利用降落伞在空气中匀速下落气中匀速下落2.2.用力用力F F拉着一个物体沿着拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升光滑的斜面匀速上升3.3.用细绳系一小球，使小球用细绳系一小球，使小球在竖直平面内做圆周运动在竖直平面内做圆周运动 4 4轻弹簧拴一小球在竖直轻弹簧拴一小球在竖直方向做往复运动方向做往复运动mgmgmgmgFFFF弹NF巩固练习巩固练习概概 念：念：表达式：表达式：PkEEE机械能是标量，具有相对性机械能是标量，具有相对性定律内容定律内容表达式表达式条件条件:只有重力或弹簧弹力做功。只有重力或弹簧弹力做功。22

7、12211122mvmghmvmgh1122kpkpEEEE21EE 课堂小结机械能是机械能是动能、重力势能、动能、重力势能、弹性势能弹性势能的统称的统称机械能守恒定律机械能守恒定律机械能机械能如图所示，把一块质量是如图所示，把一块质量是3.0kg3.0kg的石头，从的石头，从20m20m高处的山崖高处的山崖上以上以3030角，角，5 5 m/sm/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计）的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。求石头落地时速度的大小。2202121mvmvmgh由机械能守恒定律知：由机械能守恒定律知：21EE 20121mvmghE2221mvE 最低点的最低点的B B机械能为机械能为最高点的最高点的A A机械能为机械能为解：解：所以，石头落地的速度为：所以，石头落地的速度为：巩固练习巩固练习smvghv/25220一小球在真空中自由下落，另一同样小球在一小球在真空中自由下落，另一同样小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。下落相黏性较大的液体中由静止开始下落。下落相同高度。同高度。1.1.重力做的功是否相同？重力做的功是否相同？2.2.重力势能的变化相等吗？重力势能的变化相等吗？3.3.重力势能分别转化成什么形式的能量。重力势能分别转化成什么形式的能量。共同分析思考与讨论共同分析思考与讨论谢谢谢谢!