7.8机械能守恒定律课件用

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？2kmv21EmghEp一、机械能1、概念：动能和势能的总和统称为机械能。2、表达式：PkEEE3、机械能是标量，具有相对性：注意：在确定物体的机械能时首先要选定参考平面（一般选地面为参考系）练习：物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为少？解：选取地面为参考平面根据：E=EK+EP可得动能和势能的相互转化重力势能转化为动能vv动能转化为重力势能自由落体竖直上抛重力势能减小动能增加动能减小重力势能增加AOBGF1F动能和弹性势能的相互转化1、小球的受力情况？2、各个力的做功情况？机械能守恒定律推导：h1h2由A到B重力做功为由A到B由动能定理得联立以上两式得即：v1v2二、机械能守恒定律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。1、内容：表达式：2、机械能守恒条件：vv0GGv0G（1）只受重力，即只有重力做功。自由落体运动竖直上抛运动平抛运动2、机械能守恒条件：（2）物体除重力外还受其他力的作用，但其他力不做功，即：只有重力做功。乙甲ABCA光滑斜面上运动的物体V0粗糙斜面上运动的物体V02、机械能守恒条件：有弹簧的系统内，只能说物体跟弹簧组成的系统机械能守恒。小球和弹簧组成的系统，在竖直方向上做往返运动。小球的机械能跟弹簧的弹性势能可以相互转化。（3）有弹簧时只有重力和弹力做功，机械能守恒机械能守恒的条件（1）只受重力，即只有重力做功。（2）物体除重力外还受其他力的作用，但其他力不做功，即：只有重力做功。（3）有弹簧时只有重力和弹力做功，机械能守恒结论（1）没有弹簧时只有重力（2）有弹簧的系统重力和弹力做功例题：用细线连接一个小球，绳长L，最大偏角θ。求小球到最低点的速度？解：选o点所在的平面为参考平面，由机械能守恒定律得解得：解：以地面5m米处为参考平面。2212121122mghhmvmvv0h1h21、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）课堂练习2、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等？（1）5m(2)2.5m3、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运动相等？20121mvEmghE2mghmv2021【解析】物体在空气中只有重力做功，故机械能守恒⑴以地面为参考点，则：在最高点动能为零，故：由E1=E2得：mgvh510210222v0h最高点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？20121mvE12112221mghmvmghE120221mghmvv0h【解析】物体在空气中只有重力做功，故机械能守恒⑵初状态设在地面，则：终态设在h1高处，故：因机械能守恒：E1=E2mgvh5.21041042201最高点h1v1Ep=Ek3、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？4、在下列的物理过程中，机械能守恒的有（）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路向前滑行的过程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BD5、如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）C解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。√6、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A．mghB．mgHC．mg(h+H)D．mg(H-h)（B）2202121tmvmvmghghvvt2207、把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上方抛出，抛出时的初速度v0，求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻力）解：由机械能守恒可得