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2018人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》ppt课件1

  • 课件名称:2018人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》ppt课件1
  • 创 作 者:未知
  • 课件添加:admin
  • 更新时间:2018-3-13 6:52:07
  • 课件大小:512 K
  • 课件等级★★★
  • 授权方式:免费版
  • 运行平台:Win9x/NT/2000/XP/2003
  • ◆课件简介:
    2018人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》ppt课件1
    T 小球能回到原来的高度吗? ◆mgh =mv2/2 = mgh’ mg 为什么小球打不到同学呢? h’=h O B A θ l h h’ 2、机械能守恒定律: 1、机械能:E=EK EP (1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 (2)条件:只有重力、弹力做功 课堂小结 (3)结论: E1=E2 下降ΔEP减=ΔEK增 上升ΔEP增=ΔEK 减 进站前关闭发动机,机车凭惯性上坡,动能变成势能储存起来,出站时下坡,势能变成动能,节省了能源。 思考:生活中的实例 车站 随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效地提高能量的利用率,是人类所面临的一项重要任务,右图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度。 明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度? 练、一个人站在阳台上,以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出不计空气阻力则三球落地时的速率: A.上抛球最大 B.下抛球最大 C.平抛球最大 D.三球一样大 D 练3、如图所示.一根长L的细绳,固定在O点,绳另一端系一条质量为m的小球.起初将小球拉至水平于A点.求小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度. 解:对小球受力分析, 以c点为零势能点,由机械能守恒有: mg T mgL=mv2/2 练、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:物体上升的最大高度是多少? 解:物体只受重力,只有重力做功,故机械能守恒 以地面为零势能面,则: v h 最高点 mgh =mv2/2 = mgh’ g=10m/s2 练、如图所示,光滑的倾斜轨道与半径为R的光滑圆形轨道相连接,质量为m的小球在倾斜轨道上由静止释放,要使小球恰能通过圆形轨道的最高点,小球释放点离圆形轨道最高点多高? 初位置 末位置 R 2R h h=5 R /2 思考:用动能定理和机械能守恒定律解 题的不同点是什么? 1、机械能守恒定律需要先判断机械能是不是守 恒,而应用动能定理时要求要比机械能守恒定 律条件要宽松得多. 2、应用机械能守恒定律解决问题首先要规定零势 能面,而用动能定理解决问题则不需要这一步. 3、应用机械能守恒定律解决问题可以避开功的计 算,而用动能定理解决问题需要计算功。 思考:用机械能守恒定律解题得到什么启发 1、机械能守恒定律不涉及运动过程中 的加速度和时间,用它来处理问题 要比牛顿定律方便. 2、用机械能守恒定律解题,必须明确 初末状态机械能,要分析机械能守 恒的条件. 第8节 机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律 【探究一:动能与势能相互转化】 一、 机械能 机械能是_______、________和_________的统称, 1、重力做功使_________和________相互转化, 2、弹力做功使_________ 和________相互转化。 动能 重力势能 动能 重力势能 弹性势能 动能 弹性势能 如图,一个质量为m的小球自由下落,经过某高度为h1的A点时速度为v1,下落到某高度为h2的B点时速度为v2,试写出小球在A点时的机械能E1和在B点时的机械能E2,并找出小球在A、B时所具有的机械能E1、E2之间的数量关系。 理论推导 【探究二:动能与势能相互转化的定量关系】 解:以地面为零势能面: mgh1 mv12/2 mgh2 mv22/2 移项有 mgh1 mv12/2=mgh2 mv22/2 即E1=E2 mg(h1- h2) = mv22/2- mv12/2 如果有空气阻力呢? A-B由动能定理 ΔEP减 ΔEK增 = A点时的机械能E1= B点时的机械能E2= F G FN 分析: 1、小球在光滑杆从A向O运动过程中受力情况如何?弹力做什么功?能量如何转化? ◆弹力做正功,弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 2、小球的机械能保持不变吗? F G FN WF =EP1- EP2 =mv22/2- mv12/2 EP1 mv12/2 EP2 mv22/2 EP1 mv12/2 =EP2 mv22/2 即E1=E2 ΔEP减 ΔEK增 = 小球和弹簧这个系统机械能守恒 c 点时的机械能 E1= D点时的机械能 E2 = C-D由动能定理 2、小球的机械能保持不变吗? v1 v2 EP1 EP2 在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 1、内容 (1)E1=E2 (2) 下降ΔEP减=ΔEK增 mgh1 mv12/2=mgh2 mv22/2 2、表达式 零势能面 机械能守恒定律 状态量 标量 系统性 上升ΔEP增=ΔEK 减 【探究三:机械能守恒条件】 2、只有弹力做功 A O B 沿光滑斜面下滑的物体 1、只有重力做功 FN mg FN 粗糙斜面,物体机械能是否还守恒? 【探究三:机械能守恒条件】 沿粗糙斜面下滑的物体 3.机械能守恒定律成立的条件:     只有重力或弹力做功, 只有系统内动能和势能相互转化。 (1)从做功角度分析 (2)从能量转化角度分析 抛出的篮球在空中运动(不计阻力) 跳伞员利用降落伞在空中匀速下落 光滑水平面上运动的小球,把弹簧压缩后又被弹回来,小球的机械能守恒吗? v 例1、下列实例中哪些情况机械能是守恒的 沿光滑的斜面物体下滑的物体 小球和弹簧这个系统的机械能守恒 练1:如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,在弹簧压缩到最短的整个过程中,下列叙述中正确的是(忽略空气阻力) : A.重力势能和动能之和保持不变; B.重力势能和弹性势能之和保持不变; C.动能和弹性势能之和保持不变; D.重力势能、弹性势能和动能之和保持不变。 D 例2、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。小球在A点初速度vo为运动到最低位置O时的速度是多大?(忽略空气阻力) O B A θ l 机械能守恒定律的应用 解:对小球受力分析, mg T 拉力不做功,只有重力做功, 以最低点为零势能面 机械能守恒, mvo2/2 mgl(1- cos )=mv2/2 θ 练2、把质量为0.5kg的石块从10m高处以300斜向上抛出,初速度Vo=5m/s,求:石块落地时的速度是多大?(不计空气阻力,g=10m/s2 ) (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)选取零势能参考平面,并确定研究对象在初、末状态时的机械能, (5)根据机械能守恒定律列出方程,进行求解。 利用机械能守恒定律解题思路 练3、假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后,全部运动过程的摩擦均可忽略,其他数据如图所示,求该车到达B点时的速度.(g=10m/s2)
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