高中物理课件-7.8机械能守恒定律课件
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7.8 机械能守恒定律—人教版高中物理必修二课件 (共32张PPT)
常见的机械能守恒的例子:①自由落体运动
②平抛运动(抛体)
③单摆(秋千)
④沿光滑斜面自由上下滑的运动。
课堂练习
1、下列运动过程,机械能可视为守恒的是( C )
A、热气球缓缓升空
B、树叶从枝头飘落
C、抛出的铅球在空中运动 D、跳水运动员在水中下沉
2、下列几种运动中,物体机械能守恒的是( BC)
A、汽车刹车时的运动
相同
不相同
mgh1
mgh2
1 2
mv12
1 2
mv12
mgh1
mgh2
mgh1
W阻
mgh2
1 2
mv22
1 2
mv22
W阻
mgh1
mgh2
问题与练习解答:
1、如图,质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时,速度的大 小为v1,滑到高度为h2的位置B时,速度的大小为V2。在由高度h1滑到高度h2的过程中, 重力做的功为W。 (1)根据动能定理列出方程,描述小球在A、B两点间动能的关系。 (2) 根据重力做功与重力势能的关系,把以上方程变形,以反映出小球运动过程中机 械能是守恒的。
7.8机械能守恒定律
物体能量的变化往往跟力做的功相关联
重力做功
重力势能变化 EP=mgh
弹力做功 外力做功
弹性势能变化
Ep
1 kl 2 2
动能变化
Ek
1 mv2 2
演示
一个用细线悬挂的小球从A点开始 摆动。记住它向右能够到达的最大高度。 然后用一把直尺在P点挡住悬线,看一 看这种情况下小球所能达到的最大高度。
40 49
1
2
可见EK>EP,所以列车能够冲上站台。
②平抛运动(抛体)
③单摆(秋千)
④沿光滑斜面自由上下滑的运动。
课堂练习
1、下列运动过程,机械能可视为守恒的是( C )
A、热气球缓缓升空
B、树叶从枝头飘落
C、抛出的铅球在空中运动 D、跳水运动员在水中下沉
2、下列几种运动中,物体机械能守恒的是( BC)
A、汽车刹车时的运动
相同
不相同
mgh1
mgh2
1 2
mv12
1 2
mv12
mgh1
mgh2
mgh1
W阻
mgh2
1 2
mv22
1 2
mv22
W阻
mgh1
mgh2
问题与练习解答:
1、如图,质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时,速度的大 小为v1,滑到高度为h2的位置B时,速度的大小为V2。在由高度h1滑到高度h2的过程中, 重力做的功为W。 (1)根据动能定理列出方程,描述小球在A、B两点间动能的关系。 (2) 根据重力做功与重力势能的关系,把以上方程变形,以反映出小球运动过程中机 械能是守恒的。
7.8机械能守恒定律
物体能量的变化往往跟力做的功相关联
重力做功
重力势能变化 EP=mgh
弹力做功 外力做功
弹性势能变化
Ep
1 kl 2 2
动能变化
Ek
1 mv2 2
演示
一个用细线悬挂的小球从A点开始 摆动。记住它向右能够到达的最大高度。 然后用一把直尺在P点挡住悬线,看一 看这种情况下小球所能达到的最大高度。
40 49
1
2
可见EK>EP,所以列车能够冲上站台。
机械能守恒定律课件
C.跳伞运动员在空中匀速下落
D.沿光滑曲面自由下滑的木块
8. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的 是(不计空气阻力) ( A F) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.气球匀速上升的过程 C.铁球在水中下下沉的过程 D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程 E.物体沿斜面加速下滑的过程 F.将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程
课堂训练
3、如图所示,在竖直平面 内有一段四分之一圆弧轨 道,半径OA在水平方向, 一个小球从顶端A点由静 止开始下滑,已知轨道半 径 R =10cm,不计摩擦, 求小球刚到轨道底端B点 时对轨道的压力?
机械能守恒定律解题的一般步骤
(1)根据题意,选取研究对象(物体或系统)
及研究的过程。 (2)对研究对象进行受力分析,弄清各力在 研究过程中的做功情况,判断是否符合机 械能守恒的条件。 (3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在 过程中的起始状态和末始状态的机械能(包 括动能和势能)。
9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( ) D A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒 B.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒 C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒 D.以上说法都不正确
10、 以下说法正确的是( C ) (A)一个物体所受的合外力为零,它的机 械能一定守恒 (B)一个物体做匀速运动,它的机械能一 定守恒 (C)一个物体所受的合外力不为零,它的 机械能可能守恒 (D) 一个物体所受合外力的功为零,它一 定保持静止或匀速直线运动
Mg-2mgsinα=0
即 Mg 2m g
h l 2 h ( ) 2
2
解得 h
Ml 2 4m M
2 2
99年广东 18:如图所示,一固定的楔形木块,其斜面 的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮。 一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A和B连结, A的质量为4m,B的质量为m,开始时将B按在地面上 不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后,细线突 然断了。求物块B上升离地的最大高度H.
D.沿光滑曲面自由下滑的木块
8. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的 是(不计空气阻力) ( A F) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.气球匀速上升的过程 C.铁球在水中下下沉的过程 D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程 E.物体沿斜面加速下滑的过程 F.将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程
课堂训练
3、如图所示,在竖直平面 内有一段四分之一圆弧轨 道,半径OA在水平方向, 一个小球从顶端A点由静 止开始下滑,已知轨道半 径 R =10cm,不计摩擦, 求小球刚到轨道底端B点 时对轨道的压力?
机械能守恒定律解题的一般步骤
(1)根据题意,选取研究对象(物体或系统)
及研究的过程。 (2)对研究对象进行受力分析,弄清各力在 研究过程中的做功情况,判断是否符合机 械能守恒的条件。 (3)恰当地选取参考平面,确定研究对象在 过程中的起始状态和末始状态的机械能(包 括动能和势能)。
9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( ) D A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒 B.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒 C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒 D.以上说法都不正确
10、 以下说法正确的是( C ) (A)一个物体所受的合外力为零,它的机 械能一定守恒 (B)一个物体做匀速运动,它的机械能一 定守恒 (C)一个物体所受的合外力不为零,它的 机械能可能守恒 (D) 一个物体所受合外力的功为零,它一 定保持静止或匀速直线运动
Mg-2mgsinα=0
即 Mg 2m g
h l 2 h ( ) 2
2
解得 h
Ml 2 4m M
2 2
99年广东 18:如图所示,一固定的楔形木块,其斜面 的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮。 一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A和B连结, A的质量为4m,B的质量为m,开始时将B按在地面上 不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后,细线突 然断了。求物块B上升离地的最大高度H.
高中物理7.8机械能守恒定律课件.ppt
提高训练: 工厂流水线上采用弹射装置把物品转运, 现简化其模型分析:如图所示,质量为m的滑块,放在光 滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带 的运行速度为v0,长为L;现将滑块向左压缩固定在平台 上的轻弹簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧 时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间的动摩擦 因数为μ.求: (1) 释放滑块时,弹簧具有的弹性势能; (2) 滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
只有重力做功,因而机械能守恒,取初
位置所在平面为参考平面,如题图所示,
由机械能守恒定律得:
0=12mv20-mg(L-2R) 解得:R=25L 所以 OA 的最小距离为:L-R=35L.
类型三:机械能守恒定律的应用(多物体系统)
例3:如图所示,质量不计的轻杆一端安装在 水平轴O上,杆的中央和另一端分别固定一个质 量均为m的小球A和B(可以当做质点),杆长为l, 将轻杆从静止开始释放,不计空气阻力.当轻杆 通过竖直位置时,求:小球A、B的速度各是多 少?
2.如图所示,竖直轻弹簧下端固定在水平地 面上,质量为m的小球,从轻弹簧的正上方某一 高处自由落下,并将弹簧压缩,直到小球的速度 变为零.对于小球、轻弹簧和地球组成的系统, 在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的 过程中,有( )
A.小球的动能和重力势能的总和越来越小,小球的动 能和弹性势能的总和越来越大
【思路点拨】 A球和B球单独随轻杆在空 间转动时它们运动的快慢程度是不同的,即 A、B球和轻杆一起转动的过程中,轻杆对A 、B球做功,因此两球机械能均不守恒,但 以A、B(包括轻杆)作为一个系统,只有小球 的重力和系统弹力做功,系统机械能守恒.
【自主解答】 对 A、B(包括轻杆)组成的 系统,由机械能守恒定律 ΔEp=ΔEk 得 mg2l +mgl=12mv2A+12mv2B① 又因 A、B 两球的角速度 ω 相等,则 vA =ω2l ② vB=ωl③ 联立①②③式,代入数据解得
新人教版高中物理必修二《7.8 机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
第七章 机械能守恒定律
知识回顾: 1.动能定理:合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系:重力做的功 等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系:弹簧弹 力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
W弹
EP=
1 2
KL21
1 2
KL22
机
械 1.定 义:物体由于做机械运动 能 而具有的能叫做机械能。用符号
法一:a g sin
vt2 v02 2ax
a
vt2
0 2g sin • h sin
2gh
mg
法二:由于运动过程中只有重力做功,所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面,则如何求解?
使用机械能守恒定律的优点: 只要满足守恒的条件,就可利用某两状态的机械能相
等,而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
• 1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 • 2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月下午12时10分21.11.312:10November 3, 2 021
所示,小球在摆动的过程中,不计阻力, 则下列说法中正确的是(BC ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
知识回顾: 1.动能定理:合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系:重力做的功 等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系:弹簧弹 力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
W弹
EP=
1 2
KL21
1 2
KL22
机
械 1.定 义:物体由于做机械运动 能 而具有的能叫做机械能。用符号
法一:a g sin
vt2 v02 2ax
a
vt2
0 2g sin • h sin
2gh
mg
法二:由于运动过程中只有重力做功,所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面,则如何求解?
使用机械能守恒定律的优点: 只要满足守恒的条件,就可利用某两状态的机械能相
等,而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
• 1、纪律是集体的面貌,集体的声音,集体的动作,集体的表情,集体的信念。 • 2、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气,自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运,便操着民族和人类的命运。一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好,而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底,就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月下午12时10分21.11.312:10November 3, 2 021
所示,小球在摆动的过程中,不计阻力, 则下列说法中正确的是(BC ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
7-8机械能守恒定律优质课ppt课件
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的 机械能保持不变。
2、表达式:
E2 E1
m1 gh 1 2m12vmg 2h1 2m2 2v
ΔEK=ΔEP
➢守恒和相等的区别:
1. 守恒:如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变,那么我们就说这个 物理量在此过程中守恒.
2. 相等:如果一个物理量在两点的值一样,那么我们就说这个物理量在这两 点相等.
2、一个轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧
保持原长的A点无初速度释放,让它自由下摆,不计空气阻力,在重物由A摆到最低点
的过程中( )
A、重物的重力势能减少。
B、重物的重力势能增加。
C、重物的机械能不变。
AD
D、重物的机械能减少。
o
A
提示:球和弹簧组成的系统机械能守恒。
3.机械能守恒定律成立的条件: 只有重力或弹力做功.
A. 从做功角度分析 只有重力或系统内弹力做功,其它力不做功(或其它力做功代数和为零)。
B. 从能量转化角度分析 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)的转化。
判一判:下列情境中物体系统的机械能守恒吗?
V0
甲
乙
沿光滑斜面下滑的木块 F阻
1 2
mWvG12
m gh1
m gh2
1 2
mv
2 2
mgh
2
1 2
mv
2 1
mgh 1
即:
E2 E1
结论: 在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的
机械能保持不变。
在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹
性势能可以相互转化,总的机械能保持不变。
2、表达式:
E2 E1
m1 gh 1 2m12vmg 2h1 2m2 2v
ΔEK=ΔEP
➢守恒和相等的区别:
1. 守恒:如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变,那么我们就说这个 物理量在此过程中守恒.
2. 相等:如果一个物理量在两点的值一样,那么我们就说这个物理量在这两 点相等.
2、一个轻弹簧固定于O点,另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧
保持原长的A点无初速度释放,让它自由下摆,不计空气阻力,在重物由A摆到最低点
的过程中( )
A、重物的重力势能减少。
B、重物的重力势能增加。
C、重物的机械能不变。
AD
D、重物的机械能减少。
o
A
提示:球和弹簧组成的系统机械能守恒。
3.机械能守恒定律成立的条件: 只有重力或弹力做功.
A. 从做功角度分析 只有重力或系统内弹力做功,其它力不做功(或其它力做功代数和为零)。
B. 从能量转化角度分析 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)的转化。
判一判:下列情境中物体系统的机械能守恒吗?
V0
甲
乙
沿光滑斜面下滑的木块 F阻
1 2
mWvG12
m gh1
m gh2
1 2
mv
2 2
mgh
2
1 2
mv
2 1
mgh 1
即:
E2 E1
结论: 在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的
机械能保持不变。
在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹
性势能可以相互转化,总的机械能保持不变。
《机械能守恒定律》优质课ppt课件
FN A’
G
探究过程展示:
O
A
A’点到O点过程:只有弹力做功 由动能定理得:
由弹力做功和弹性势能变化的关系有:
F
得到:
整理得:
即:
结论2:
在只有弹力做功的物体系统中, 动能和弹性势能可以相互转化, 而总的机械能保持不变.
结论1:
在只有重力做功的物体系统中, 动能和重力势能可以相互转化, 而总的机械能保持不变.
在下列说法正确的是 ( 不计空气阻力
)(
ACD)(多选)
A、小球自由落体过程中,小球机械能守恒 B、小球压缩弹簧过程中,小球机械能守恒 C、小球压缩弹簧过程中,小球和弹簧组成 系统机械能守恒 D、整个过程中,小球和弹簧组成系统机械 能守恒
三、机械能守恒定律
1 . 机械能守恒定律的内容:
在只有重力或弹力做功的物体系统 内,动能和势能可以互相转化,而 总的机械能保持不变.
解惑释疑
演示实验:碰鼻子实验
为什么小球好象 记着自已的位置 不会碰到鼻尖?
小球摆动过程机 械能守恒,摆回 原来位置时,正 好静止,好象记 着自已的位置不 会碰到鼻尖.
五、应用机械能守恒定律解题步骤
即时训练4:
4、从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一 个质量为1Kg的铁球,铁球下落过程中在离地5m 高处时的速度是多大?(不考虑空气阻力)
得到:
整理得:
即:
结论1:
在只有重力做功的物体系统中, 动能和重力势能可以相互转化, 而总的机械能保持不变.
三、机械能守恒定律
探究2、探究动能和弹性势能转化规律
如图所示,轻弹簧放在光滑水平面上,O为原长位置,将弹簧向左压缩到A’点 后释放物体,物体在关于O点对称的A’和A之间往复运动,根据以上情景探究动 能和弹性势能转化规律
人教版高中物理必修二课件-7.8机械能守恒定律
解题步骤
思考题
如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段倾斜的直 轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径 为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始 下滑,然后沿圆形轨道运动。要求小物块能通过圆形轨 道的最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过 5mg(g为重力加速度)。求小物块初始位置相对于圆形轨 道底部的高度h的取值范围。
1 2
mv12
1 2
mv12mgh1源自1 2mv2 2mgh2
即 Ek1 E p1 Ek 2 E p2 (E1 E2 )
演示实验 2
A FO1 B
F G
受力情况 重力 支持力 弹力
做功
只有弹力做功
正功
弹性势能减小 动能增加
弹性势能 转化成动能
负功
弹性势能增加 动能减小
动能转化成 弹性势能
探究实验3
机械能守恒定律
4.解题步骤
:
(1)确定研究对象
(2)对研究对象进行正确的受力分析
(3)判定各个力是否做功,并分析是否符 合机械能守恒的条件
(4)视解题方便选取零势能参考平面,并 确定研究对象在始、末状态时的机械能。
(5)根据机械能守恒定律列出方程,或再 辅之以其他方程,进行求解。
知识点2:机械能守恒的应用
C.丙图中,不计任何阻力时,A加速下落,B加速上升过 程中,A机械能守恒
D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的 机械能守恒
o
A
蹦极运动
蹦极运动
如图所示是蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端固定在O 点,另一端系住运动员,运动员从O点自由下落,A点处 弹性绳自然伸直.B点是运动员受到的重力与弹性绳对运 动员拉力相等的点,C点是蹦极运动员到达的最低点,运
人教版高中物理必修2-7.8 机械能守恒定律-课件(共18张PPT)
呢?
二、机械能守恒定律
2、探究规律,寻找机械能不变的条件 分组讨论
设质量为m的小球做自由落体运动,经过高为h1的A点和高为h2的B点,已 知A、B两点的速度分别为v1、v2 ,分析物体在下落过程中在A、B两位置 机械能之间的数量关系。
v1
由 结 而由重 论 总动力:的能做在机定功 只 械理和 有 能得势 重 保:能 力 持变做不化功变关的。系物得体:系统WW 内GG , 动EEk能2p 1与重EEk力1p 2势能可以相互转v化2 h,2 h1
由以上得到: E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
(1)
假如物体还受空气
移项后得:
E k 2 E p 2 E k 1 E p 1 (2) 阻力时,机械能还 守恒吗?
二、机械能守恒定律
拓展:只有弹力做功 如图,光滑小球套在水平面上运动,压缩弹簧过程中分析能量的变化, 判断系统的机械能是否守恒
物体从B点到C点只有重力和阻力做功,根据动能定理有: W阻-mg·2R=EkC-EkB 解得W阻=-0.5mgR 所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为W=0.5mgR. (3)物体离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功,根据机械能守恒定律有: Ek=EkC+mg·2R=2.5mgR.
【答案】 (1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5mgR
第七章机械能守恒定律
第8节 机械能守恒定律
教学目标
知道什么是机械能,理解物体的动能和条件;
会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机 械能守恒定律分析实际问题
勇敢者的游戏:碰鼻实验
小球摆回时会撞到他的鼻尖吗?
一、机械能
1.概念: 动能、重力势能、弹性势能统称为机械能,
高中物理(人教 必修二)7.8 机械能守恒定律 课件(共14张PPT)
组成的系统机械能守恒,C对.
丁图中小球的动能不变,势能不变,机械能守恒,D对.
答案 CD
例:只有重力和系统内部的弹力做功 (a)图,小球在摆动过程中线的拉力 不做功,如不计空气阻力,只有重力做 功,小球的机械能守恒。 (b)图,物体B沿斜面匀速下滑的过程, 物体B机械能守恒 (c)图,不计空气阻力,球在摆动过 程中,只有重力和弹簧与球间的弹力做 功,球与弹簧组成的系统机械能守恒, 但对球来说,机械能不守恒。
D.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒
返回
解析:选BD.从子弹射木块到木块压缩至最短的 整个过程中,由于存在机械能与内能的相互转化, 所以对整个系统机械能不守恒.对子弹和木块, 除摩擦生热外,还要克服弹簧弹力做功,故机械 能也不守恒.
返回
【例题】已知小球在离桌面高 H处自由下落,桌面离地高h, 以桌面为参考平面,则小球落 地时的机械能为( )H A、mgh h B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h)
ΔEA =-ΔEB
适用条件:只有重力做功或弹力做功的系统
应 用 机 械 能 守 恒 定 律 的 解 题 步
三、解题步骤
(1)确定研究对象(物体或系统)。
(2)对研究对象进行正确的受力分析, 判断机械能是否守恒。
(3)恰当选取参考平面,确定研究对 象在初、末状态时的机械能。 (4)选取恰当的表达式列方程求解。
1、 在距离地面20m高处以15m/s的初速度 水平抛出一小球,不计空气阻力,取g= 10m/s2,求小球落地速度大小?
做功之和为零,则系统的机械能守恒.
2.从能量转化角度判断
系统内只有动能、重力势能、弹性势能的相互转化,
无其他形式能量的转化,系统机械能守恒.
高中物理经典课件:机械能守恒定律
第四章
实例分析
自由落体运动中的机械能 守恒
弹性碰撞中的机械能守恒
光滑斜面上的物体滑落时 的机械能守恒
实例综合分析
常见问题解析
机械能守恒定律的 适用条件
常见题型及解题思 路
易错点分析
实际应用举例
机械能守恒定律的拓展
第五章
与其他物理量的关系
与重力势能的关系:机械能守恒定律与重力势能密切相关,当只有重力做功时,机械 能守恒。
实验结果分析
实验数据记录:详细记录实验过程中的各项数据 数据处理:对实验数据进行整理、分析和处理 结果展示:以图表、表格等形式展示实验结果 结果分析:对实验结果进行解释和讨论,验证机械能守恒定律
机械能守恒定律的教学策略 与建议
第七章
பைடு நூலகம்学方法探讨
理论讲解:通过讲解机械能守恒定律的原理和公式,使学生理解其基本概念 实验演示:通过实验演示机械能守恒定律的应用,让学生直观感受其实际应用 案例分析:通过分析经典案例,让学生深入理解机械能守恒定律的应用和解题技巧 互动讨论:鼓励学生提问和讨论,引导学生思考机械能守恒定律在生活中的应用和意义
教学难点突破策略
明确概念:首先明确机械能守恒定律的概念,让学生理解机械能守恒的条件和意义。 结合实例:通过具体的物理实例,让学生理解机械能守恒定律的应用,加深对概念的理解。 强化练习:通过大量的练习题,让学生熟练掌握机械能守恒定律的应用,提高解题能力。 互动教学:采用互动教学的方式,鼓励学生提问和讨论,及时解决学生在学习中遇到的问题。
学生自主学习指导
明确学习目标:引导学生理解机械能守恒定律的概念和意义,明确学习目标。
自主学习:提供相关的学习资料和资源,引导学生自主学习,掌握机械能守恒定律的 基本原理和应用。
实例分析
自由落体运动中的机械能 守恒
弹性碰撞中的机械能守恒
光滑斜面上的物体滑落时 的机械能守恒
实例综合分析
常见问题解析
机械能守恒定律的 适用条件
常见题型及解题思 路
易错点分析
实际应用举例
机械能守恒定律的拓展
第五章
与其他物理量的关系
与重力势能的关系:机械能守恒定律与重力势能密切相关,当只有重力做功时,机械 能守恒。
实验结果分析
实验数据记录:详细记录实验过程中的各项数据 数据处理:对实验数据进行整理、分析和处理 结果展示:以图表、表格等形式展示实验结果 结果分析:对实验结果进行解释和讨论,验证机械能守恒定律
机械能守恒定律的教学策略 与建议
第七章
பைடு நூலகம்学方法探讨
理论讲解:通过讲解机械能守恒定律的原理和公式,使学生理解其基本概念 实验演示:通过实验演示机械能守恒定律的应用,让学生直观感受其实际应用 案例分析:通过分析经典案例,让学生深入理解机械能守恒定律的应用和解题技巧 互动讨论:鼓励学生提问和讨论,引导学生思考机械能守恒定律在生活中的应用和意义
教学难点突破策略
明确概念:首先明确机械能守恒定律的概念,让学生理解机械能守恒的条件和意义。 结合实例:通过具体的物理实例,让学生理解机械能守恒定律的应用,加深对概念的理解。 强化练习:通过大量的练习题,让学生熟练掌握机械能守恒定律的应用,提高解题能力。 互动教学:采用互动教学的方式,鼓励学生提问和讨论,及时解决学生在学习中遇到的问题。
学生自主学习指导
明确学习目标:引导学生理解机械能守恒定律的概念和意义,明确学习目标。
自主学习:提供相关的学习资料和资源,引导学生自主学习,掌握机械能守恒定律的 基本原理和应用。
7-8-2 机械能守恒定律的应用-高中物理课件(人教版必修二)
(1)系统以外的力是否对系统对做功,系统以外的力对系统做正功, 系统的机械能就增加,做负功,系统的机械能就减少。不做功,系 统的机械能就不变。
(2)系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类: 刚体产生的弹力:比如轻绳的弹力,斜面的弹力,轻杆产生的弹
则 Ek1 , 0
Ek
2
, 1
2
mv2
Ep1, mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒,则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出,则: ⑴物体上升的最大高度是多少? ⑵上升时在何处重力势能和动能相等?(阻力忽略)
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析:对M、m和细绳所构成的系统,受到外界四个力的作用。 它们分别是:M所受的重力Mg,m所受的重力mg,斜面对M的支持力N, 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能,支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功,滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功,所以满足系统机械能守恒的外部条件,系统内部 的相互作用力是细绳的拉力,拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能,故满足系统机械能守恒的 外部条件。
(2)系统间的相互作用力做功,不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类: 刚体产生的弹力:比如轻绳的弹力,斜面的弹力,轻杆产生的弹
则 Ek1 , 0
Ek
2
, 1
2
mv2
Ep1, mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒,则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出,则: ⑴物体上升的最大高度是多少? ⑵上升时在何处重力势能和动能相等?(阻力忽略)
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析:对M、m和细绳所构成的系统,受到外界四个力的作用。 它们分别是:M所受的重力Mg,m所受的重力mg,斜面对M的支持力N, 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能,支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功,滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功,所以满足系统机械能守恒的外部条件,系统内部 的相互作用力是细绳的拉力,拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能,故满足系统机械能守恒的 外部条件。
机械能守恒定律课件ppt
02
解决与机械能守恒相关的问题: 如抛体运动、单摆、弹簧振子等 。
03
机械能守恒定律的实例分析
单摆的机械能守恒
总结词
通过分析单摆运动过程中动能和势能的变化,理解机械能守恒定律的应用。
详细描述
单摆是一种常见的物理模型,当单摆在垂直平面内摆动时,重力势能和动能之间 相互转化,总机械能保持不变。在理想情况下,没有阻力作用,单摆的机械能守 恒。
卫星轨道的机械能守恒是卫星运动的重要规律,它决定了卫星的轨道形状、高度和运行速度。
详细描述
在地球引力的作用下,卫星绕地球做圆周运动,其动能和势能相互转化。根据机械能守恒定律,卫星的总机械能 保持不变,从而保证了卫星轨道的稳定性和可靠性。
汽车行驶中的机械能守恒
总结词
汽车行驶过程中,机械能守恒定律体现在车辆的动能和势能之间的转化。
机械能守恒定律公式的推导过程
从牛顿第二定律出发,分析物 体在运动过程中受到的力,包 括重力、弹力和摩擦力等。
根据力的作用效果,将力做功 与动能和势能的变化联系起来 。
通过分析动能和势能的转化过 程,推导出机械能守恒定律的 公式。
机械能守恒定律公式的应用
01
判断系统是否满足机械能守恒的 条件:只有重力或弹力做功时, 机械能守恒。
总结词
通过分析自由落体运动过程中动能和 势能的变化,理解机械能守恒定律的 应用。
详细描述
自由落体是一种理想化的物理模型, 当物体仅受重力作用时,重力势能和 动能之间相互转化,总机械能保持不 变。在理想情况下,没有阻力作用, 自由落体的机械能守恒。
04
机械能守恒定律的拓展应用
卫星轨道的机械能守恒
总结词
机械能守恒定律指出,在一个封 闭系统内,动能和势能可以相互 转化,但总机械能保持不变。
解决与机械能守恒相关的问题: 如抛体运动、单摆、弹簧振子等 。
03
机械能守恒定律的实例分析
单摆的机械能守恒
总结词
通过分析单摆运动过程中动能和势能的变化,理解机械能守恒定律的应用。
详细描述
单摆是一种常见的物理模型,当单摆在垂直平面内摆动时,重力势能和动能之间 相互转化,总机械能保持不变。在理想情况下,没有阻力作用,单摆的机械能守 恒。
卫星轨道的机械能守恒是卫星运动的重要规律,它决定了卫星的轨道形状、高度和运行速度。
详细描述
在地球引力的作用下,卫星绕地球做圆周运动,其动能和势能相互转化。根据机械能守恒定律,卫星的总机械能 保持不变,从而保证了卫星轨道的稳定性和可靠性。
汽车行驶中的机械能守恒
总结词
汽车行驶过程中,机械能守恒定律体现在车辆的动能和势能之间的转化。
机械能守恒定律公式的推导过程
从牛顿第二定律出发,分析物 体在运动过程中受到的力,包 括重力、弹力和摩擦力等。
根据力的作用效果,将力做功 与动能和势能的变化联系起来 。
通过分析动能和势能的转化过 程,推导出机械能守恒定律的 公式。
机械能守恒定律公式的应用
01
判断系统是否满足机械能守恒的 条件:只有重力或弹力做功时, 机械能守恒。
总结词
通过分析自由落体运动过程中动能和 势能的变化,理解机械能守恒定律的 应用。
详细描述
自由落体是一种理想化的物理模型, 当物体仅受重力作用时,重力势能和 动能之间相互转化,总机械能保持不 变。在理想情况下,没有阻力作用, 自由落体的机械能守恒。
04
机械能守恒定律的拓展应用
卫星轨道的机械能守恒
总结词
机械能守恒定律指出,在一个封 闭系统内,动能和势能可以相互 转化,但总机械能保持不变。
高中物理课件必修2 7.8机械能守恒定律
且使其长度的1/4悬在桌边,如图所示,松手后链 条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开 桌边时的速度大小为多大?
6. 如图所示,轻质弹簧的一端与墙相连,质量 为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并 压缩弹簧,求: (1)弹簧在被压缩过程中最大弹性势能. (2)当木块的速度减为2m/s时,弹簧具有的弹性 势能.
第8节 机械能守恒定律
丰城九中 熊文杰
本节的重点内容有 1.守恒条件 2.机械能守恒定律内容 3.机械能守恒定律的初步应用
知
识
回 顾
动能:Ek=mv2/2
与
物体由于运动而具有的能叫做动能
复 机械能 习 E=EK+EP
重力势能:Ep=mgh
势能Ep
弹性势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能. (2)物体从B点运动至C点的过程 中克服阻力所做的功.
规律总结 力学范围内,应牢固掌握以下三条功能 关系: (1)重力的功等于重力势能的变化,弹力的功等于 弹性势能的变化. (2)合外力的功等于动能的变化. (3)除重力、弹力外,其他力的功等于机械能的变 化.运用功能关系解题时,应弄清楚重力做什么功, 合外力做什么功,除重力、弹力外的力做什么功, 从而判断重力势能或弹性势能、动能 、机械能的 变化.
一、机械能(E机)
物体在某状态时的动能、重 力势能和弹性势能的总和叫做物 体的机械能。
注:机械能是一个相对量,其大小与参考 平面和参考系的选择有关,机械能是标量。
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
撑杆中的弹性势能
质量为的m物体自由落体、平抛、光滑斜面下滑、 光滑曲面下滑,选地面为零势能面
6. 如图所示,轻质弹簧的一端与墙相连,质量 为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并 压缩弹簧,求: (1)弹簧在被压缩过程中最大弹性势能. (2)当木块的速度减为2m/s时,弹簧具有的弹性 势能.
第8节 机械能守恒定律
丰城九中 熊文杰
本节的重点内容有 1.守恒条件 2.机械能守恒定律内容 3.机械能守恒定律的初步应用
知
识
回 顾
动能:Ek=mv2/2
与
物体由于运动而具有的能叫做动能
复 机械能 习 E=EK+EP
重力势能:Ep=mgh
势能Ep
弹性势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能. (2)物体从B点运动至C点的过程 中克服阻力所做的功.
规律总结 力学范围内,应牢固掌握以下三条功能 关系: (1)重力的功等于重力势能的变化,弹力的功等于 弹性势能的变化. (2)合外力的功等于动能的变化. (3)除重力、弹力外,其他力的功等于机械能的变 化.运用功能关系解题时,应弄清楚重力做什么功, 合外力做什么功,除重力、弹力外的力做什么功, 从而判断重力势能或弹性势能、动能 、机械能的 变化.
一、机械能(E机)
物体在某状态时的动能、重 力势能和弹性势能的总和叫做物 体的机械能。
注:机械能是一个相对量,其大小与参考 平面和参考系的选择有关,机械能是标量。
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
撑杆中的弹性势能
质量为的m物体自由落体、平抛、光滑斜面下滑、 光滑曲面下滑,选地面为零势能面
人教高中物理必修二 7.8机械能守恒定律(共17张PPT)
D、应用机械能守恒定律只考虑过程的始末状 态,而不考虑两状态之间的运动过程,可简化 研究过程。
A O: 重力势能转化为动能
O
B: 动能转化为重力势能T
B
A
受力分析:
势能最大 动能为零
G
O
动能最大 势能最小
【结论】 在只有重力做功的情况下,物体
的动能和重力势能可以相互转化。
【条件】 只受重力作用(或 除重力外,其它
力不做功)
3、动能与弹性势能之间的相互转化:
演示三:物体与弹簧的作用
A图:动能最大,弹 性势能为零。 A
旧课复习
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
h
弹性势能:物体因弹性形变而具有的能
V
1、机械能:
(1)定义:物体所具有的动能和势 能统称机械能。
(2)表达式:
E
EK
EP
1 2
mv2
mgh
(3)单位:焦耳。1J=1kg·m2/s2,动 能是标量。
2、动能与重力势能之间的相互转化:
B图:动能为零,弹 性势能最大。
A B:物体动能 B 转化为弹性势能
B C:物体弹性 势能转化为动能
C
【结论】
在只有弹力做功的情况下,物体的 动能和弹性势能也可以相互转化。
【条件】 只有弹力做功(或 除弹力外,其它
力不做功)
在只有重力和弹力做功的情况下, 物体的动能和势能可以相互转化。
小球在刚开始下落时:
V1
不计空气阻力
V
A 不计摩擦阻力 机械能守恒
【例题1】小球沿光滑斜面下滑,求到达底 面时的速度。斜面高h=0.5m,长S=1m。
A O: 重力势能转化为动能
O
B: 动能转化为重力势能T
B
A
受力分析:
势能最大 动能为零
G
O
动能最大 势能最小
【结论】 在只有重力做功的情况下,物体
的动能和重力势能可以相互转化。
【条件】 只受重力作用(或 除重力外,其它
力不做功)
3、动能与弹性势能之间的相互转化:
演示三:物体与弹簧的作用
A图:动能最大,弹 性势能为零。 A
旧课复习
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
h
弹性势能:物体因弹性形变而具有的能
V
1、机械能:
(1)定义:物体所具有的动能和势 能统称机械能。
(2)表达式:
E
EK
EP
1 2
mv2
mgh
(3)单位:焦耳。1J=1kg·m2/s2,动 能是标量。
2、动能与重力势能之间的相互转化:
B图:动能为零,弹 性势能最大。
A B:物体动能 B 转化为弹性势能
B C:物体弹性 势能转化为动能
C
【结论】
在只有弹力做功的情况下,物体的 动能和弹性势能也可以相互转化。
【条件】 只有弹力做功(或 除弹力外,其它
力不做功)
在只有重力和弹力做功的情况下, 物体的动能和势能可以相互转化。
小球在刚开始下落时:
V1
不计空气阻力
V
A 不计摩擦阻力 机械能守恒
【例题1】小球沿光滑斜面下滑,求到达底 面时的速度。斜面高h=0.5m,长S=1m。
人教版高一物理必修二:7.8《机械能守恒定律》优质课件
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
2020/10/4
一、动能和势能的相互转化
探究一:机械能中动能和势能能否相互转化
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究二:动能和势能转化的过程中机械能是否守恒
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究三、机械能守恒定律推导
一个物体沿着光滑的曲面滑下,在A点时动能为Ek1,重 力势能为Ep1 ;在B点时动能为Ek2,重力势能为Ep2 。试 判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
2020/10/4
二、机械能守恒定律
1、内容:在只有重力和弹力做功的物体系统内,动 能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变 2、条件:系统内只有重力(或弹力)做功。 3、表达式: EP2+EK2=EP1+EK1 ( E2= E1)
2020/10/4
例1.把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆。摆长 为l ,最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大?
解:拉力F不做功,只有重力G做功,小球机械能守恒。
以最低点为参考平面。
E1 mgl(1 cos mgl(1 cos
) )
1 E2 2
1 mv 2
mv
A
2
l
θ
FT
B
2
O
v 2020/10/4 2 gl(1 cos )
G
例2.如图为翻滚过山车示意图,圆轨道的半径为10m, 为了安全,则过山车由静止开始向下运动时离地至少多 高?(不考虑空气阻力和摩擦阻力)
至刚刚离开桌边时的速度为多大?
解:选取桌面处为零势能面,设铁链总质量为m, 链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为v,则
7.8 机械能守恒定律
2020/10/4
一、动能和势能的相互转化
探究一:机械能中动能和势能能否相互转化
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究二:动能和势能转化的过程中机械能是否守恒
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究三、机械能守恒定律推导
一个物体沿着光滑的曲面滑下,在A点时动能为Ek1,重 力势能为Ep1 ;在B点时动能为Ek2,重力势能为Ep2 。试 判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
2020/10/4
二、机械能守恒定律
1、内容:在只有重力和弹力做功的物体系统内,动 能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变 2、条件:系统内只有重力(或弹力)做功。 3、表达式: EP2+EK2=EP1+EK1 ( E2= E1)
2020/10/4
例1.把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆。摆长 为l ,最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大?
解:拉力F不做功,只有重力G做功,小球机械能守恒。
以最低点为参考平面。
E1 mgl(1 cos mgl(1 cos
) )
1 E2 2
1 mv 2
mv
A
2
l
θ
FT
B
2
O
v 2020/10/4 2 gl(1 cos )
G
例2.如图为翻滚过山车示意图,圆轨道的半径为10m, 为了安全,则过山车由静止开始向下运动时离地至少多 高?(不考虑空气阻力和摩擦阻力)
至刚刚离开桌边时的速度为多大?
解:选取桌面处为零势能面,设铁链总质量为m, 链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为v,则
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A.把一个物体竖直向上匀速提升的过程
B.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程
C.汽车关闭油门后沿水平公向前滑行的
过程
D.从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧 上,压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地 球这一系统
2、如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小 球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,
假设桌面为零势能的参考平面,则小球落地 前瞬间的机械能为 ( B )
三、机械能守恒定律 1、内容:
在只有重力做功或弹力做功的物体 系统内,动能与势能可以相互转化,而 总的机械能保持不变。
表达式
2、守恒条件:
v0
G
G
v
v0
G
自由落体运动 竖直上抛运动
平抛运动
(1)物体只受重力,不受其他力。
V0
V0
光滑斜面上运动的物体
粗糙斜面上运动的物体
甲
乙
A
B
A
C
(2)物体受重力或弹簧弹力,还受其他力, 但其他力不做功。
A.mgh
B.mgH
C.mg(h+H) D. mg(H-h)
(2)分析物体的受力,明确各力做功的情况, 判断是否符合机械能守恒的条件;
(3)分析物体的运动,恰当地选取参考平面, 确定物体初、末状态的机械能(势能和动 能); (4)根据机械能守恒定律列方程求解。
2、从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛 出一个质量为1Kg的铁球,铁球下落过程中在离 地5m高处时的速度是多大?(不考虑空气阻力)
例2:如图所示,半径为R的半圆槽木块固定在 水平地面上,质量为m的小球以某速度从A点无 摩擦地滚上半圆槽,小球通过最高点B后落到 水平地面上的C点,已知AC=AB=2R。
求:①小球在B点时的速度?
②小球对B点的压力
③小球在A点时的速度大小为多少?
课堂小结
概 念:
1、机械能 表达式:E Ek EP
1)从做功角度来判断.只有重力或弹簧的弹力做功, 其他力都不做功或其它力做功代数和为零。
2)从能量转化角度来判断. 只有动能和势能的相互 转化,无其他形式能量之间(如热能)的转化.
1、分析下列情况下机械能是否守恒? A.把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B.物体做平抛运动过程 C.汽车关闭油门后沿m水/2s2 平公路向前滑行的
小球和弹簧组成的系统 在竖直方向上做往返运动。
(3)物体系统只受重力和弹簧弹力, 不受其他力。
机械能守恒定律:
1.内容:
2.守恒条件:只有重力或弹簧弹力做功
3.表达式:mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv22
或
ΔEK增(减)= ΔEP减(增) (需要确定参考平面)
4.判断机械能是否守恒的方法
例一:
物体质量m=2kg在距地面 10m高处,以10m/s的水平 速度飞行,求它的总机械 能为多少?
动能和势能的相互转化
重
动
力 势 能
v
重力势能减小
动能减小 能 重力势能增加 转
化
转
动能增加
v
为
化
重
为 自由落体
竖直上抛
力
动
势
能
能
动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化
一切阻 力不计
θ
二、机械能之间可以互相转化
V0=0
WG=mgh1-mgh2
②
①=② 得
V1
mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
h1
V2
移 项
ΔEK增(减)= ΔEP减(增)
h2
结论:
在只有重力做功的物体系统中, 动能和重力势能可以相互转化, 而总的机械能保持不变。
同理:
在只有弹簧弹力做功的情况内,动能与弹性势 能在相互转化的过程中,机械能的总量也保持不变。 (即动能与弹性势能之和不变)
1、重力势能和动能之间可以互相转化, 有重力做功。 2、弹性势能和动能之间可以互相转化, 有弹力做功。
3、重力势能和弹性势能之间可以互相 转化,有重力和弹力做功。
在只有重力做功的物体系统中(以自由落体运动为例)
v v 根据动能定理我们可以得
1 WG 2 m
21m 22
2
①
1
又因为重力做功使得小球的重力势能减少了
机械能是标量,具有相对性。
机械能之间可以互相转化。
2、机械能守恒定律
内容:在只有重力或弹力做功的物体系统
中,动能和势能可以相互转化,而总的机
械能保持不变。
表达式 mgh2
1 2
mv22
mgh1
1 2
mv12
EK EP
机械能守恒定律成立的条件:只有重力
或弹簧弹力做功。
随堂练习
( BD)
1、在下列的物理过程中,机械能守恒的有
过程 D.物体在拉力作用下沿光滑斜面上滑过程
2、如图所示,桌面离地高为h,质量为m的小 球从离桌面高H处自由下落,不计空气阻力,
假设桌面为零势能的参考平面,则小球落地 前瞬间的机械能为 ( B )
A.mgh
B.mgH
C.mg(h+H) D. mg(H-h)
应用机械能守恒定律解题的一般步骤:
(1)确定研究对象,画出过程示意图;
解:以地面为参考平面。
E1 mgh1
mgh1
1 2
mv12
E2
1 2
mv12
mmghg2h21212mmvv2222
v0 h1
h2
例1:以10m/s的速度将质量为m的物体竖 直向上抛出。若忽略空气阻力,求(1) 物体上升的最大高度(2)上升过程中何 处重力势能和动能相等?
(1)5m (2) 2.5m
复习:
1、本章我们学习了哪几种形式的能?
动能、重力势能和弹性势能
2、动能和势能如何表示?
Ek
1 mv 2 2
E p mgh
EP=1/2 kx2
一、机械能
1、概念: 动能、重力势能和弹性势能的统称。 总机械能为动能和势能之和。
2、表达式: E E k E P
3、机械能是标量,具有相对性: 先选取参考平面和参考系才能确定 机械能。(一般选地面为参考系)