7.8机械能守恒定律(高一物理精品课件)

2、动能定理的内容是什么？3、重力做功与重力势能的关系是什么？1、本章学了哪几种能，如何定义，大小如何计算？知识回顾1、动能：物体由于运动而具有的能。2、重力势能：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。3、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间，于有弹力的相互作用而具有的势能。4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。5、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的减少量。221mvEk21222121mvmvW＝总mghEP21PPGEEW知识回顾2pkl21E小球摆动实验试分析：1、小球受哪些力的作用？2、哪些力对小球做功？3、能量如何转化？一、动能与势能的相互转化物体动能、重力势能和弹性势能的总和叫机械能。通过重力或弹力做功，动能与势能可以相互转化。一、动能与势能的相互转化猜想机械能的总量保持不变??2222111122mvmghmvmgh质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。二、机械能守恒定律B点22221mghmvEEEPBkBBA点12121mghmvEEEPAkAA由动能定理得21222121mvmvWG21mghmghWG重力做的功为1212222121mghmvmghmv质量为10kg的物体，从20m的高处自由落下，运用所学知识，把下表填好(g取10m/s2），分组进行。物体所在位置动能Ek(J)重力势能Ep(J)动能和重力势能(Ek+Ep)(J)ABC20m15m05002000200015000200020002000ABC以地面为零势能面G二、机械能守恒定律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：2.表达式：2221212121mghmvmghmvk1p1k2p2E+E=E+E12E=E三.机械能守恒的条件：vv0GGv0G（1）物体只受重力，不受其它力。自由落体运动竖直上抛运动平抛运动（2）物体受重力或弹簧弹力，还受其它力，但其它力不做功或做功的代数和为零。乙甲ABCA光滑斜面上运动的物体V0粗糙斜面上运动的物体V0（3）物体系统只受重力和弹簧弹力，不受其它力。小球和弹簧组成的系统在竖直方向上做往返运动。说一说用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。抛出的篮球在空中运动。光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。vF【例】把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），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〗选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。小球在最低点O时为末状态：末状态的机械能为：Ek2+Ep2=1/2mv2根据机械能守恒定律有：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1即1/2mv2=mgl(1-cosθ))cosθ2gl(1所以v=θOlAB小球在最高点A时为初状态：初状态的机械能：Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。应用机械能守恒定律的解题步骤(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。•典型例题例题1、从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图所示．若取抛出处物体的重力势能为0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为()C例题2．假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，整个运动过程中的摩擦均可忽略，其他数据如图所示，求过山车到达B点时的速度．(g取10m/s2)解：选择过山车在B位置时所在的水平面为参考平面。过山车在A时为初状态：初状态的机械能：Ek1+Ep1=mg(h1-h2)过山车在B时为末状态：末状态的机械能为：Ek2+Ep2=1/2mv2根据机械能守恒定律有：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1h1h2机械能守恒定律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。内容：表达式：适用条件：1212222121mghmvmghmvk1p1k2p2E+E=E+E12E=E只有重力做功或弹力做功注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力