机械能守恒定律章末复习ppt课件
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高中物理必修2教材《机械能守恒定律》复习ppt
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地面的接触时间占跳跃一次所需时间的
2 5
,则该
运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是———W
。(g取10m/s2 )
分析:运动员每次克服重力所做的功就等于他重
力势能的增量。跳一次的时间t=60/180=1/3 s,
每次在空中的时间t’=1/3×3/5=1/5 s。
每次跳起的高度
h
1 2
g
t 2
我们要求重物作自由落体运动,而 阻力是不可避免地存在的,为了减少阻 力对实验的影响,应采用密度较大的重 物。
2、安装打点计时器时,应注意什么问题?
计时器平面与纸带限位孔调整在竖 直方向,计时器要稳定在铁架台上,并 将计时器伸出桌外。
3、这样做的目的是什么?
减小纸带与限位孔的摩擦带来的实验 误差;保证重物有足够的下落空间,以便 在纸带上能够打出较多的点,有利于进行 计算.
由机械能守恒定律得:EA=EB
Ep= mgh+mv02/2
建方程
弹力对物体做负功,弹簧的弹性势能增加,且弹力做的功的 数值与弹性势能的增加量相等。
W弹=0-Ep=-(mgh+mv02/2)=-125(J)。
六、能量守恒定律
• 能量既不会消灭,也不会创生, 它只会从一种形式转化为其他形 式.或者从一个物体转移到另一个 物体,而在转化和转移的过程中, 能量的总量保持不变.
2
1 2
10
1 100
0.05m
p 75w 得平均功率:
W
mgh
50100.05
t
t
1
3
机动车两种启动方式:
对机动车等交通工具,在启动的时候,通常有两种启动方式, 即以恒定功率启动和以恒定加速度启动.现比较如下:
高中物理必修2《机械能守恒定律》整章概念复习ppt
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注意:
公式W=FScosa中,S为F的作用点移动的距离。 中 公式 为 的作用点移动的距离
正功与负功
当α =
πLeabharlann 2时, W = 0
当0 ≤ α〈
π
2
时, W 〉,动力做正功 0
当 〈 α ≤ π 时, W 〈 0,阻力做负功 2 功的正负既不表示方向又不表示大小, 功的正负既不表示方向又不表示大小,表 示性质。 示性质。 某力对物体做负功,可说成: 某力对物体做负功,可说成:物体克服该 力做了功(取绝对值)。 力做了功(取绝对值)。
2 2
2 1
注意:动能是标量、状态量(动能对应于 注意:动能是标量、状态量( 标量 某一时刻) 某一时刻)
动能定理
1 1 2 2 W合 = mV 2 − mV1 = E k 2 − E k 1 = ∆E k 2 2
末动能
初动能
动能增量
W合 = W总 = ∆Ek
在某一过程中,合力对物体所做的功等于物体在 在某一过程中,合力对物体所做的功等于物体在 这一过程中的动能的增量 增量。 这一过程中的动能的增量。 物体受变力作用或做曲线运动时动能定理也适用 物体受变力作用或做曲线运动时动能定理也适用。 变力作用或做曲线运动时动能定理也适用。
V
O
t
平直公路上,汽车以加速度a 匀加速启动(设阻力恒为f)
P=FV=(f+ma)at,可见P∝t ,可见 ∝ ∵P≤P额 额
P额 ∴匀加速过程持续时间 t≤ ( f + ma )a
匀加速过程的速度V不会超过 匀加速过程的速度 不会超过P额/(f+ma) 不会超过 (
平直公路上,汽车以加速度a 匀加速启动(设阻力恒为f)
机械能守恒定律ppt课件
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−
1
2
2
由功能关系:弹 = − = −∆
联立得: − =
移向得: +
1
12
2
1
22
2
−
1
12
2
= 2 +
1
22
2
v1=0 v1=6m/s
压缩的弹簧
v2=0 v2=6m/s
弹簧恢复原来形状
结论:在只有弹簧弹力做功的小球和弹簧系统内,动能和弹性
注意:选用此式解题时,需选取零势能面。
(2) ΔEk增=ΔEp减 (或 ΔEp增=ΔEk减)
(3) ΔEA增=ΔEB减 (或ΔEB增=Δ物体只受重力或系统内弹力作用;
(2)物体除受重力或系统内弹力外,还受其他力,但其他力不做功;
(3)物体还受其他力,其他力做功,但其他力做功的代数和为0.
对小球,在下降过程中:
由动能定理:
− =
−
1
2
2
移向得:
ℎ1 +
1
12
2
= ℎ +
√
结论:
在只有重力做功时,动能和重力势能相互转化,而总的机械能
保持不变。
二、机械能守恒定律
情境二:只有弹簧弹力做功
对小球,在运动过程中:
由动能定理:弹 =
势能相互转化,而系统的总机械能保持不变。
二、机械能守恒定律
情境三:还有其他力做功
对小球,在下降过程中:
由动能定理:
ℎ1 − ℎ2 + 阻 =
1
22
2
1
− 12
2
机械能守恒定律复习PPT课件
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(1)选择对象,研究物理过程 (2)进行受力分析,看是否符合守恒条件 (3)确定参考面,确定初末状态的机械能 (4)运用机械能守恒定律,列原始方程求解
物理意义:表示做功快慢的物理量。 平均功率: 瞬时功率: P=FVCoSθ 额定功率: 机车功率、启动问题: (1)P、f一定 V↑ F↓ a=(F-f)/m ↓ a=0时(变加速)F=f,V=Vmax=P/ f (2)F、f一定(a一定)。 V↑ P↑
f=820N
H
h
如图所示,半径R=1m的1/4圆弧导轨与水平面相接, 从圆弧导轨顶端A,静止释放一个质量为m=20g的小木块, 测得其滑至底端B时速度VB=3m/s,以后沿水平导轨滑 行BC=3m而停止.求:(1)在圆弧轨道上克服摩擦力做 的功?(2)BC段轨道的动摩擦因数为多少?
Wf=0.11N µ=0.15
图7-33
1 1 mv0 2 0 J mgh mv 2 (选地面为参考平面) 2 2 2 解得: v v0 2 gh
122 2 10 5m / s 2 11m / s
答:当小球到达顶端时所具有的速度为 2 11m / s
质量m=4.0×103kg的汽车,发动机的额定功率为 P=40kW,汽车从静止以加速度a=0.5m/s2匀加速行驶,行 驶时所受阻力恒为F=2.0×103N,则汽车匀加速行驶的最 长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?
机械能守恒定律:在只有重力做功的情况下,物体的动能 和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。 1 1 2 mgh1 + mV1 = mgh2 + mV22 1、表达式: 2 2
EP 2 EK 2 EP1 EK 1 EP EK
2、应用条件:只有重力或弹力(内力)做功
物理意义:表示做功快慢的物理量。 平均功率: 瞬时功率: P=FVCoSθ 额定功率: 机车功率、启动问题: (1)P、f一定 V↑ F↓ a=(F-f)/m ↓ a=0时(变加速)F=f,V=Vmax=P/ f (2)F、f一定(a一定)。 V↑ P↑
f=820N
H
h
如图所示,半径R=1m的1/4圆弧导轨与水平面相接, 从圆弧导轨顶端A,静止释放一个质量为m=20g的小木块, 测得其滑至底端B时速度VB=3m/s,以后沿水平导轨滑 行BC=3m而停止.求:(1)在圆弧轨道上克服摩擦力做 的功?(2)BC段轨道的动摩擦因数为多少?
Wf=0.11N µ=0.15
图7-33
1 1 mv0 2 0 J mgh mv 2 (选地面为参考平面) 2 2 2 解得: v v0 2 gh
122 2 10 5m / s 2 11m / s
答:当小球到达顶端时所具有的速度为 2 11m / s
质量m=4.0×103kg的汽车,发动机的额定功率为 P=40kW,汽车从静止以加速度a=0.5m/s2匀加速行驶,行 驶时所受阻力恒为F=2.0×103N,则汽车匀加速行驶的最 长时间为多少?汽车可能达到的最大速度为多少?
机械能守恒定律:在只有重力做功的情况下,物体的动能 和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。 1 1 2 mgh1 + mV1 = mgh2 + mV22 1、表达式: 2 2
EP 2 EK 2 EP1 EK 1 EP EK
2、应用条件:只有重力或弹力(内力)做功
第五章第3讲机械能守恒定律-2025年高考物理一轮复习PPT课件
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答案
高考一轮总复习•物理
第13页
解析:当重力和弹簧弹力大小相等时,小球速度最大,此时加速度为零,选项 A、B 错 误;小球、地球、弹簧所组成的系统在此过程中只有重力和弹簧弹力做功,机械能守恒,选 项 C 正确;小球的机械能指动能与重力势能之和,从 A 到 B 过程中,弹力做正功,机械能增 加,脱离弹簧后,小球只受重力,机械能守恒,选项 D 正确.
转化法 与其他形式能的转化,则机械能守恒
高考一轮总复习•物理
第19页
典例 1 (2024·广东广州五地六校模拟)如图所示为“反向蹦极”运动简化示意图.假设 弹性轻绳的上端固定在 O 点,拉长后将下端固定在体验者身上,并通过扣环和地面固定, 打开扣环,人从 A 点静止释放,沿竖直方向经 B 点上升到最高位置 C 点,在 B 点时速度最 大.不计空气阻力,则下列说法正确的是( )
从 A→O:W 弹>0,Ep↓;从 O→B:W 弹<0,Ep↑
高考一轮总复习•物理
第9页
三、机械能守恒定律 1.机械能:动能 和 势能 统称为机械能,其中势能包括 弹性势能 和 重力势能 .
2.机械能守恒定律
(1)内容:在只有 重力或弹力 的机械能 保持不变 .
做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总
A.初速度 v0 越小,ΔF 越大 B.初速度 v0 越大,ΔF 越大 C.绳长 l 越长,ΔF 越大 D.小球的质量 m 越大,ΔF 越大
高考一轮总复习•物理
第8页
2.弹力做功与弹性势能变化的关系
(1)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系,用公式表
示:W= Ep1-Ep2
.
(2)对于弹性势能,一般物体的弹性形变量越大,弹性势能 越大 .
《机械能守恒定律》PPT优秀课件
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第八章 机械能守恒定律
学习目标
1.了解人们追寻守恒量和建立“能量〞概念的漫长过程. 2.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化. 3.能够推导出机械能守恒定律. 4.会判断一个过程机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决有关问题.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
梳理教材 夯实根底 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实
√D.丁图中,斜面光滑,物体在斜面上下滑的过程中,物体机械能守恒
解析 弄清楚机械能守恒的条件是分析此问题的关键.表解如下:
选项 结论
分析
A √ 只有重力和弹力对系统做功,系统机械能守恒 物体沿斜面下滑过程中,除重力做功外,其他力
B√ 做功的代数和始终为零,所以物体机械能守恒 物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变,重力势
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比; 答案 5∶1
1234
图10
√C.由B至D的过程中,动能先增大后减小
D.由A至D的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
图5
解析 小球从B至C过程,重力大于弹力,合力向下,小球加速运动,小球从C至D 过程,重力小于弹力,合力向上,小球减速运动,所以动能先增大后减小,在C点 动能最大,故A、C正确; 由A至B下落过程中小球只受重力,其机械能守恒,从B→D过程,小球和弹簧组成 的系统机械能守恒,但小球的机械能不守恒,故B错误; 在D位置小球速度减小到零,小球的动能为零,那么从A→D的过程中,根据机械能 守恒知,小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量,故D正确.
选项结论分析物体沿斜面下滑过程中除重力做功外其他力做功的代数和始终为零所以物体机械能守恒物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变重力势能减小所以物体机械能不守恒物体沿斜面下滑过程中只有重力对其做功所以物体机械能守恒针对训练12018厦门市高一下学期期末以下物体运动过程满足机械能守恒的是a
新版必修二 7.8 机械能守恒定律(共25张PPT)学习PPT
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机械能守恒定律:
1、在只有重力或弹簧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、守恒条件
(1)从能量的观点看 只有系统内动能和势能相互转化,无其他形式 能量之间(如内能)的转化。
2、守恒的条件
(2)从力的观点看问题
只有重力或者系统内弹力做功,常表现为一下几种情 况。
问:减少的重力势能到哪里去了?
我们发现,在这过程中,物体的速度 增加了,表示物体的动能增加了。这 mg 说明,物体原来的重力势能转化成了 动能。
原来具有一定速度的物体,
沿光滑斜面上升。
O
FN
重力做负功,
物体的速度减小,
mg
表示物体的动能减少了。
问:减少的动能到哪里去了?
由于物体的高度增加,它的重力势能增加了。 这说明,物体原来具有的动能转化成了重力势能。
假如物体还受其 它力作用,式子 是否依然成立?
物体沿粗糙曲面滑下
mgh1
1 2
mv 12
w阻
E p1 E k1
w阻
物体沿光滑曲面滑下
mgh2
1 2
mv
2
2
E p2 Ek2
m1g 1 2h m1 2 vW 阻 m2g 1 2 hm2 2v 1 2m22vmg 2h1 2m12vmg 1 h
Ek2+EP2≠Ek1+EP1
B
拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力 对小球能做功。
3、如果从能量的角度分析这个现象,你认为实验说 明了什么
弹力做功与弹性势能变化的关系:
如图 滑雪者沿斜面下滑时,忽略阻力,阻力不做功; 小球所到达的高度都一样,动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系? 这说明,物体原来具有的动能转化成了重力势能。
新人教版必修二《机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
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A.小球的机械能守恒 × B.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 √ C.小球的动能先增大后减小 √ D.弹簧弹性势能和小球重力势能的和一直减小 × E.小球动能和弹性势能的和一直增大 √ F.小球动能和重力势能的和一直减小 √
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加,机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式:
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立,天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加,机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式:
《机械能守恒定律》优质课ppt课件
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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
机械能及其守恒定律全章复习PPT
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和时间问题时,首先考虑动能定理。
第七章
机械能守恒定律
二.动能定理
学习
目标
3.如何应用动能定理
应用动能定理的一般步骤
知识
结构
a.选择研究过程和研究对象
功的
求法
c.明确总功
动能
定理
机械能
守恒
b.受力分析
明确哪些力做功
明确功的表达式
明确功的正负
写出各力做功的代数和
d.明确研究过程所对应的初末状态,写出动能的改变量
功的
求法
且0≤α≤180°。
动能
定理
(2)利用功率求功:若某力做功或发动机的功率
机械能
守恒
功能
关系
P一定,则在时间t内做的功可用W=Pt来求。
(3)利用功能关系来求。
第七章
机械能守恒定律
一.功的求法
学习
目标
知识
结构
功的
求法
动能
定理
【例1】如图所示,一辆玩具小车静止 在光
滑的水平导轨上,一个小球用细绳挂在小车
所有的力做功:W 总(合) =EK2-EK1 (动能定理)
重力以外的力做功:W 非 G=(EK2+EP2) -(EK1+EP1)
(机械能变化量)
第七章
机械能守恒定律
四.能量守恒及功能关系
学习
目标
知识
结构
功的
求法
动能
定理
机械能
守恒
功能
关系
【例4】节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直
的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃
D.机械能变化量为W3-W1
第七章
第七章
机械能守恒定律
二.动能定理
学习
目标
3.如何应用动能定理
应用动能定理的一般步骤
知识
结构
a.选择研究过程和研究对象
功的
求法
c.明确总功
动能
定理
机械能
守恒
b.受力分析
明确哪些力做功
明确功的表达式
明确功的正负
写出各力做功的代数和
d.明确研究过程所对应的初末状态,写出动能的改变量
功的
求法
且0≤α≤180°。
动能
定理
(2)利用功率求功:若某力做功或发动机的功率
机械能
守恒
功能
关系
P一定,则在时间t内做的功可用W=Pt来求。
(3)利用功能关系来求。
第七章
机械能守恒定律
一.功的求法
学习
目标
知识
结构
功的
求法
动能
定理
【例1】如图所示,一辆玩具小车静止 在光
滑的水平导轨上,一个小球用细绳挂在小车
所有的力做功:W 总(合) =EK2-EK1 (动能定理)
重力以外的力做功:W 非 G=(EK2+EP2) -(EK1+EP1)
(机械能变化量)
第七章
机械能守恒定律
四.能量守恒及功能关系
学习
目标
知识
结构
功的
求法
动能
定理
机械能
守恒
功能
关系
【例4】节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入一个竖直
的炮筒中,然后点燃礼花弹的发射部分,通过火药剧烈燃
D.机械能变化量为W3-W1
第七章
机械能守恒定律(ppt课件)
![机械能守恒定律(ppt课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/f09a96c60129bd64783e0912a216147917117efc.png)
○ 转化 ○ 讨论:请同学们再各举一实例
小球摆动实验
试分析:
一.小球受哪些力的作用? 二.哪些力对小球做功? 三.能量如何转化?
三、机械能守恒定律
设物体在下落过程中只受
E1 E2
重力作用。
由动能定理,得:
E E E E 1、推导:
由速度v0压缩弹簧,接触面光滑.
1 2
mvk112
01 机械能守恒定律成立的条件: 系统内,只有重力和弹簧弹力做功.(除重力和弹簧弹力以外的力不
02
做功或做功的代数和为零) 03 系统内,只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等
2、在下列实例中运动的物体,不计空气阻力, 机械能不守恒的是:
A、起重机吊起物体匀速上升; B、物体做平抛运动; C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动; D、一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物 在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究 对象)。
求(1)球从C点飞出时的速度;(g=10m/s2) (2)球对C点的压力是重力的多少倍 (3)球从C抛出后,落地点距B点多远
3m/s
1.25倍
1.2m
8.
阐点 述击 观此
机 点 处
。添 加 正
械 文
, 文 字
能 是
您 思
守 想
的 提 炼
恒 ,
请 尽 量
定 言
简 意
律 赅
的
Ep
mgh
Ek
1 mv2 2
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 动能和势能如何表示?
一、机械能
1、概 念: 动能、重力势能和弹性势能的统称。
2、表达式: 3、机械能是标量,具有相对性:
AC
小球摆动实验
试分析:
一.小球受哪些力的作用? 二.哪些力对小球做功? 三.能量如何转化?
三、机械能守恒定律
设物体在下落过程中只受
E1 E2
重力作用。
由动能定理,得:
E E E E 1、推导:
由速度v0压缩弹簧,接触面光滑.
1 2
mvk112
01 机械能守恒定律成立的条件: 系统内,只有重力和弹簧弹力做功.(除重力和弹簧弹力以外的力不
02
做功或做功的代数和为零) 03 系统内,只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等
2、在下列实例中运动的物体,不计空气阻力, 机械能不守恒的是:
A、起重机吊起物体匀速上升; B、物体做平抛运动; C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动; D、一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物 在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究 对象)。
求(1)球从C点飞出时的速度;(g=10m/s2) (2)球对C点的压力是重力的多少倍 (3)球从C抛出后,落地点距B点多远
3m/s
1.25倍
1.2m
8.
阐点 述击 观此
机 点 处
。添 加 正
械 文
, 文 字
能 是
您 思
守 想
的 提 炼
恒 ,
请 尽 量
定 言
简 意
律 赅
的
Ep
mgh
Ek
1 mv2 2
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 动能和势能如何表示?
一、机械能
1、概 念: 动能、重力势能和弹性势能的统称。
2、表达式: 3、机械能是标量,具有相对性:
AC
高一物理-8.4-机械能守恒定律ppt课件.pptx
![高一物理-8.4-机械能守恒定律ppt课件.pptx](https://img.taocdn.com/s3/m/54c9317959fb770bf78a6529647d27284b7337b4.png)
【解析】物体在运动过程红只有重力做功,故机械能守恒
⑴以地面为零势能面,则:
E1
1 2
mv 02
在最高点动能为零,故:
最高点
E 2 mgh 由E1=E2,得:12 mv 02 mgh
解,得:h=5m
h v0
3、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出,若 空气阻力忽略,g=10m/s2则:⑴物体上升的最大高度 是多少?⑵上升过程在何处重力势能和动能相等?
【解析】物体在运动过程红只有重力做功,故机械能守恒
⑵以地面为零势能面,则:
E1
1 2
mv 02
设在h1高处重力势能和动能相等,得
E2
mgh1
1 2
mv
2 1
2mgh1
h
由机械能守恒:E1=E2,得1 2ຫໍສະໝຸດ mv022mgh1
解,得:h=2.5m
最高点
v1 Ep=Ek
v0 h1
4、长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且
A
O
B
末状态的机械能为: Ek2+Ep2=mv2/2
根据机械能守恒定律有 : Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 mgl ( 1- cosθ) =mv2/2
所以 v = 2gl(1 cosθ )
一、机械能:物体的动能和势能之和称为物体 的机械能。
E=EK+EP
二、物体的动能和势能可以相互转化。
三、机械能守恒定律
mgh2
h1
B
h2
v2
根据动能定理,有
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
重力做功与重力势能的关系可知:
WG mgh1 mgh2
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5.动能: 影响因素:质量m 和 速率v W合= Δ Ek =Ek2-Ek1
6.机械能: 动能和势能统称机械能.
.
机 一、机械能守恒定律 械 1.内容:在只有重力或(和)弹力做功的物体 能 系统内,动能和势能可以相互转化,但总的机 守 械能保持不变. 恒 定 2.机械能守恒的条件: 律 (1)只有重力或系统内的弹力做功;
型
初速度v0被抛出,不计空气阻力,落到与A高度差为h的B 点,求它到达B点时的速度大小.
例
题
答案: v02+2gh
.
典 2.如图所示,光滑圆柱被固定在水平平台上,用轻绳跨过
型
圆柱体与两小球m1、m2相连(m1、m2分别为它们的质量), 开始时让m1放在平台上,两边绳绷直,两球从静止开始m1
例 上升,m2下降,当m1上升到圆柱的最高点时,绳子突然断
(1) E1 = E2 ---“守恒观点” (2)ΔE增=ΔE减 ---“转化观点”
.
功 三、功能关系 能 1.综述:功是能量变化的量度,即做了多少功 关 就有多少能量发生变化,而且能量的转化必 系 通过做功来实现.
2.常见的几种功能关系: ①合外力做的功是物体动能变化的量度. W合=ΔEk=Ek2-Ek1,即动能定理. ②重力做功是重力势能的变化的量度. WG=-ΔEp=Ep1-Ep2 ③弹力做功是弹性势能变化的量度.
时间内机械能的变化量保持不变
D.B球在运动到最高点之前,单位
时间内机械能的变化量不断变化
.
答案:BD
典 5.如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m的 型 滑块距挡板P的距离为s0,滑块以初速度v0沿 例 斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ, 题 滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分
力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失, 求滑块经过的总路程.
合力功是动能变化的量度
4.动能定理的适用范围:
适用范围很广:直线、曲线运动,恒力、变力做功; 单一过程、多过程等问题均可解决,当题目中不涉及 时间、加速度、方向等问题时优先考虑动能定理。
.
机 1.重力做功的特点: 械 重力做功与运动路径无关,只与始末位置 能 的高度差有关.
重力做功: 下降:WG= m g Δ h ;
机车的瞬 时速度
机 车
发动机的牵引力
启 类型1:机车以恒定
动 问
功率 P 启动
题v
vm
类型2:机车以恒
定加速度 a 启动
v
vm
0
t.0
t
动能定理:力在一个过程中对物体所做的功,等于物
动 体在这个过程中的动能的变化,这个结论叫做动能定
能 理。
定 理 合力做
的功
W合=Ek2-Ek1
初态的 动能
末态的动能
( BCD)
.
典 4.如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为 型 2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿 例 顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切 题 摩擦,某时刻A、B球恰好在如图所示的位置,A、
B球的线速度大小均匀v,下列说法正确的是( )
A.运动过程中B球机械能守恒 B.运动过程中B球速度大小不变 C.B球在运动到最高点之前,单位
字母含义: F :恒力(大小和方向均不变)
l :物体实际位移(对地位移)
а:力和位移正方向间夹角
2.总功的求法: W总=W1+W2+······+Wn
W总=F合Lcosα
3.变力做功的求法
(1)力的大小不变而方向变化 (耗散力做功)力×路程
(2) 作出变力F随位移x变化的图象,图象与位移
轴所围的“面积”即为变力做的功.如图所示,
机
械 能追
守 恒
量
寻 守
定恒
律
功 功率 动能 重力势能 弹性势能 探究弹性势 能的表达式.
探究功与物
体速度变化
的关系
能
动能定理 定 量
机械能守恒 律 守
定律
恒
验证机械能 与l同向:W=F l ②F与l反向:W= - F l ③F与l垂直:W= 0 ④F与l成а角: W=F l cosа
上升:WG= — mg Δ h 。
2.重力势能: 表达式:E p=mgh
重力势能是相对的,与零势能面的选择有关。 且有正负之分.正、负表示大小
3.重力做功与重力势能变化的关系 WG= —Δ Ep = Ep1 - Ep2
.
机 4.弹性势能: 械 影响因素:形变量x 和 劲度系数k. 能 WF= —Δ Ep = Ep1 -Ep2
图(a)中阴影部分面积表示恒力F做的功W,图(b) 中阴影部分面积表示变力F做的功.
功
率 1、物理意义:表示做功快慢的物理 量
该式一般用于求平均功率
2、定义式:P=
W
t
3、计算式:P = F v cosα
该式用于求瞬时功率、平均功率
4、单位:在国际单位制中 瓦特 W
.
专
题 :
发动机的 实际功率
P=F v
W =-ΔE =Ep -E. p
功 4.除重力以外的其他力做的功是物体机械能 能 的变化的量度. 关 系 WG外=ΔE机 = E2-E1
5.系统克服滑动摩擦力做的功等于系统内能 的增加量(或摩擦产生的热量) IWf I=f滑·l相=ΔU=Q
.
典 1.如图所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的小球以
(2)只有动能和系统内的势能相互转化。
3.表达式:
(1) E1 = E2 ---“守恒观点”
(2)ΔEk增=ΔEp减
---“转化观点” .
能 二、能量转化和守恒定律 量 1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失, 守 它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一 恒 个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过 定 程中,能的总量保持不变. 律 2.表达式:
对动能定理的理解:
1.字母含义: W合为合力做的功;(注意正、负功) ΔEk为动能的变化量,. (末 - 初)
2.“三 同”: 同一物体、同一参考系、 同一过程
3.对定理中“变化”一词的理解:
1〉合力做正功,即W合>0, ΔEk>0 ,动能增大 2〉合力做负功,即W合<0, ΔEk <0 ,动能减小
题 裂,发现m1恰能做平抛运动抛出.求m2应为m1的多少倍?
答案:1+5 π倍
.
典 3.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静
型 止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v
例
匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物 体过一会能保持与传送带相对静止.对于物体从静
题 止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是
6.机械能: 动能和势能统称机械能.
.
机 一、机械能守恒定律 械 1.内容:在只有重力或(和)弹力做功的物体 能 系统内,动能和势能可以相互转化,但总的机 守 械能保持不变. 恒 定 2.机械能守恒的条件: 律 (1)只有重力或系统内的弹力做功;
型
初速度v0被抛出,不计空气阻力,落到与A高度差为h的B 点,求它到达B点时的速度大小.
例
题
答案: v02+2gh
.
典 2.如图所示,光滑圆柱被固定在水平平台上,用轻绳跨过
型
圆柱体与两小球m1、m2相连(m1、m2分别为它们的质量), 开始时让m1放在平台上,两边绳绷直,两球从静止开始m1
例 上升,m2下降,当m1上升到圆柱的最高点时,绳子突然断
(1) E1 = E2 ---“守恒观点” (2)ΔE增=ΔE减 ---“转化观点”
.
功 三、功能关系 能 1.综述:功是能量变化的量度,即做了多少功 关 就有多少能量发生变化,而且能量的转化必 系 通过做功来实现.
2.常见的几种功能关系: ①合外力做的功是物体动能变化的量度. W合=ΔEk=Ek2-Ek1,即动能定理. ②重力做功是重力势能的变化的量度. WG=-ΔEp=Ep1-Ep2 ③弹力做功是弹性势能变化的量度.
时间内机械能的变化量保持不变
D.B球在运动到最高点之前,单位
时间内机械能的变化量不断变化
.
答案:BD
典 5.如图所示,斜面的倾角为θ,质量为m的 型 滑块距挡板P的距离为s0,滑块以初速度v0沿 例 斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ, 题 滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分
力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失, 求滑块经过的总路程.
合力功是动能变化的量度
4.动能定理的适用范围:
适用范围很广:直线、曲线运动,恒力、变力做功; 单一过程、多过程等问题均可解决,当题目中不涉及 时间、加速度、方向等问题时优先考虑动能定理。
.
机 1.重力做功的特点: 械 重力做功与运动路径无关,只与始末位置 能 的高度差有关.
重力做功: 下降:WG= m g Δ h ;
机车的瞬 时速度
机 车
发动机的牵引力
启 类型1:机车以恒定
动 问
功率 P 启动
题v
vm
类型2:机车以恒
定加速度 a 启动
v
vm
0
t.0
t
动能定理:力在一个过程中对物体所做的功,等于物
动 体在这个过程中的动能的变化,这个结论叫做动能定
能 理。
定 理 合力做
的功
W合=Ek2-Ek1
初态的 动能
末态的动能
( BCD)
.
典 4.如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为 型 2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿 例 顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切 题 摩擦,某时刻A、B球恰好在如图所示的位置,A、
B球的线速度大小均匀v,下列说法正确的是( )
A.运动过程中B球机械能守恒 B.运动过程中B球速度大小不变 C.B球在运动到最高点之前,单位
字母含义: F :恒力(大小和方向均不变)
l :物体实际位移(对地位移)
а:力和位移正方向间夹角
2.总功的求法: W总=W1+W2+······+Wn
W总=F合Lcosα
3.变力做功的求法
(1)力的大小不变而方向变化 (耗散力做功)力×路程
(2) 作出变力F随位移x变化的图象,图象与位移
轴所围的“面积”即为变力做的功.如图所示,
机
械 能追
守 恒
量
寻 守
定恒
律
功 功率 动能 重力势能 弹性势能 探究弹性势 能的表达式.
探究功与物
体速度变化
的关系
能
动能定理 定 量
机械能守恒 律 守
定律
恒
验证机械能 与l同向:W=F l ②F与l反向:W= - F l ③F与l垂直:W= 0 ④F与l成а角: W=F l cosа
上升:WG= — mg Δ h 。
2.重力势能: 表达式:E p=mgh
重力势能是相对的,与零势能面的选择有关。 且有正负之分.正、负表示大小
3.重力做功与重力势能变化的关系 WG= —Δ Ep = Ep1 - Ep2
.
机 4.弹性势能: 械 影响因素:形变量x 和 劲度系数k. 能 WF= —Δ Ep = Ep1 -Ep2
图(a)中阴影部分面积表示恒力F做的功W,图(b) 中阴影部分面积表示变力F做的功.
功
率 1、物理意义:表示做功快慢的物理 量
该式一般用于求平均功率
2、定义式:P=
W
t
3、计算式:P = F v cosα
该式用于求瞬时功率、平均功率
4、单位:在国际单位制中 瓦特 W
.
专
题 :
发动机的 实际功率
P=F v
W =-ΔE =Ep -E. p
功 4.除重力以外的其他力做的功是物体机械能 能 的变化的量度. 关 系 WG外=ΔE机 = E2-E1
5.系统克服滑动摩擦力做的功等于系统内能 的增加量(或摩擦产生的热量) IWf I=f滑·l相=ΔU=Q
.
典 1.如图所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的小球以
(2)只有动能和系统内的势能相互转化。
3.表达式:
(1) E1 = E2 ---“守恒观点”
(2)ΔEk增=ΔEp减
---“转化观点” .
能 二、能量转化和守恒定律 量 1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失, 守 它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一 恒 个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过 定 程中,能的总量保持不变. 律 2.表达式:
对动能定理的理解:
1.字母含义: W合为合力做的功;(注意正、负功) ΔEk为动能的变化量,. (末 - 初)
2.“三 同”: 同一物体、同一参考系、 同一过程
3.对定理中“变化”一词的理解:
1〉合力做正功,即W合>0, ΔEk>0 ,动能增大 2〉合力做负功,即W合<0, ΔEk <0 ,动能减小
题 裂,发现m1恰能做平抛运动抛出.求m2应为m1的多少倍?
答案:1+5 π倍
.
典 3.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静
型 止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v
例
匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物 体过一会能保持与传送带相对静止.对于物体从静
题 止释放到相对静止这一过程,下列说法正确的是