機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用.ppt

1、機(jī)械能守恒定律應(yīng)用,應(yīng)用步驟及優(yōu)點(diǎn),1、內(nèi)容：在只有重力或者彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能的總量保持不變。 2、公式：E=EK+EP=恒量 或：E1 = E2 或：EK1 + EP1 = EK2 + EP2,3、適用條件：只有重力或彈力做功 只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化,一、復(fù)習(xí)：,討論交流： 1“只有重力做功”的物理意義,2、（全國(guó)高考題）下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)，在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程

2、中機(jī)械能守恒的是（ ）,討論與交流：,3、一個(gè)輕彈簧固定于O點(diǎn)，另一端系一重物，將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長(zhǎng)的A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，讓它自由下擺，不計(jì)空氣阻力，在重物由A擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中， A、重物的重力勢(shì)能減少。 B、重物的重力勢(shì)能增加。 C、重物的機(jī)械能不變。 D、重物的機(jī)械能減少。,AD,球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,例1：小球從靜止開(kāi)始沿光滑斜面下滑，求到達(dá)斜面底端時(shí)的速度。 斜面高h(yuǎn)=0.5m，長(zhǎng)S=1m。,h,S,分析：受力情況：重力與支持力。,G,T,支持力不做功，只有重力做功,機(jī)械能守恒 選地面勢(shì)能為0,則有：EK0+EP0= EK1+EP1,mgh =,解得V=,

3、即,m/s=3.13m/s,優(yōu)點(diǎn)是:計(jì)算中不需要考慮過(guò)程中 細(xì)節(jié),只需考慮過(guò)程的初、末位置,例2：在離地面高h(yuǎn)的地方，以0的速度水平拋出一石塊，若空氣阻力不計(jì)，求石塊剛落至地面時(shí)速度的大小,解：對(duì)石塊， 從被拋出到剛落至地面，只有重力做功， 選地面為零勢(shì)能面 由機(jī)械能守恒定律有： mv0 + mgh = mv,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律 解題步驟:1、2、3、4,4、應(yīng)用機(jī)械能解題的一般步驟,1、確定研究對(duì)象(物體或系統(tǒng)) 及研究的過(guò)程。 2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在 研究過(guò)程中的做功情況，判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件。 3、選取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程中的初始狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能(包括

4、動(dòng)能和勢(shì)能)。 4、根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。,G,T,例3、如圖，將斜面改為圓形曲面，求最低的速度。,分析：小球仍受重力與支持力作用，且在任意位置，彈力均與曲面切線垂直，,所以支持力不作功， 只有重力做功，機(jī)械能守恒。,同樣有：,例4.如圖兩物體質(zhì)量分別為m和2m，滑輪的質(zhì)量和摩擦都不計(jì)，開(kāi)始時(shí)用手托住2m的物體，釋放后，當(dāng)2m的物體從靜止開(kāi)始下降h后的速度是多少?,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,1.如圖所示為AB軌道和一個(gè)半徑為R的半圓弧相連，將球從距離水平面H高處A點(diǎn)無(wú)初速的釋放，整個(gè)過(guò)程摩擦力均可忽略，求： （1）物體到達(dá)B點(diǎn)的速度。 （2）物體到達(dá)C點(diǎn)的速度。,A,三、應(yīng)用：,2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體以某一初速v0從A點(diǎn)向下沿光滑的軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，若物體通過(guò)C點(diǎn)的速度為 ，求： (1)物體在A點(diǎn)時(shí)的速度； (2)物體離開(kāi)C點(diǎn)后還能上升多高,3.如圖所示，光滑半圓（半徑為R)上有兩個(gè)小球，所量分別為m和M，（Mm）由細(xì)線掛著，今由靜止開(kāi)始釋放，求（1）小球m至最高C點(diǎn)時(shí)的速度。（2）該過(guò)程中繩的張力對(duì)B物體做的功。,（1）從開(kāi)始最高點(diǎn)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒,（2）從開(kāi)始最高點(diǎn)，對(duì)m應(yīng)用動(dòng)能定理,4豎直輕彈簧長(zhǎng)為L(zhǎng)，放在地面上，質(zhì)量為m的 小球放在輕彈簧上端，并用