機(jī)械能守恒定律課件.ppt

1、機(jī)械能守恒定律,知識(shí)回顧,1. 重力勢(shì)能公式 2.重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系式？ 3.動(dòng)能定理的表達(dá)式？,動(dòng)能的公式,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能,勢(shì)能,動(dòng)能,機(jī)械能 標(biāo)量,一、機(jī)械能,h=10m,v= 10m/s,m,A,物體動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。,通過(guò)重力或彈力做功，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。,二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化,一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)論：擺動(dòng)中動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但總量保持不變,試分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力對(duì)小球做功？ 3.能量之間有轉(zhuǎn)化嗎？,如圖4-5-3質(zhì)量為m的物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在高度h1的A處時(shí)速度為v1，在高度為h2的B處速度為

2、v2。,B點(diǎn),A點(diǎn),由動(dòng)能定理得,重力做的功為,二、機(jī)械能守恒定律,2、找出這兩個(gè)機(jī)械能之間的關(guān)系。,1、寫(xiě)出物體在位置A、B 所具有的機(jī)械能： （以地面為零勢(shì)能面）,機(jī)械能守恒定律,在只有重力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。,如圖4-5-3質(zhì)量為m的物體在空中做平拋運(yùn)動(dòng)，在高度h1的A處時(shí)速度為v1，在高度為h2的B處速度為v2。,二、機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能守恒定律,一般性的探討,若 W合=W彈,在只有重力或彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。,二、機(jī)械能守恒定律,內(nèi)容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)

3、化，而總的機(jī)械能保持不變。,2.表達(dá)式：,條件,三、機(jī)械能守恒定律,是否表示只受重力或彈力？,注意：只有重力（彈力）做功包括： 只受重力（彈力），不受其他力 除重力（彈力）以外還有其它力，但其它力都不做功或其他力做功 代數(shù)和時(shí)刻為零,1.動(dòng)能增加，勢(shì)能一定減小，并且動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減小量。 2.動(dòng)能減小，勢(shì)能一定增加，并且動(dòng)能減小量等于勢(shì)能增加量。,即：只有動(dòng)能與重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，沒(méi)有其他任何能量（內(nèi)能、電能、化學(xué)能等）參與,下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（ ）（多選） A.石塊自由下落的過(guò)程 B.人乘電梯加速上升的過(guò)程 C.投出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程 D.木箱

4、沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程,A C,練一練,A,O,G,F,C,L,Lcos,把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺。擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，最大偏角為。小球運(yùn)動(dòng)到最底位置時(shí)的速度是多大？,【例】,解： 以最低點(diǎn)為零勢(shì)能面,最低點(diǎn)的O機(jī)械能為,最高點(diǎn)的A機(jī)械能為,只有重力做功，機(jī)械能守恒，得：,機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟,(1) 選取研究對(duì)象(物體或系統(tǒng)),(2)對(duì)研究對(duì)象受力分析，判斷機(jī)械能是否守恒。,(3)恰當(dāng)選取參考平面，確定研究對(duì)象初狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能。,(4)利用機(jī)械能守恒定律列方程，求解。,如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角，5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空

5、氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。,由機(jī)械能守恒定律知：,最低點(diǎn)的B機(jī)械能為,最高點(diǎn)的A機(jī)械能為,解：,所以，石頭落地的速度為：,概 念：,表達(dá)式：,機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性,定律內(nèi)容,表達(dá)式,條件:只有重力或彈簧彈力做功。,課堂小結(jié),機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱,機(jī)械能守恒定律,機(jī)械能,課后作業(yè),學(xué)案的課后作業(yè),一小球在真空中自由下落，另一同樣小球在黏性較大的液體中由靜止開(kāi)始下落。下落相同高度。 1.重力做的功是否相同？ 2.重力勢(shì)能的變化相等嗎？ 3.重力勢(shì)能分別轉(zhuǎn)化成什么形式的能量。,共同分析思考與討論,如圖長(zhǎng)L=0.4m的細(xì)繩上端固定，下端系一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球.將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60角的位置，然后無(wú)初速釋放.不計(jì)各處阻力，求小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力多大？取g=10m/s2.,例題拓展,若小球擺到最低點(diǎn)時(shí)繩子斷裂，小球水平飛出時(shí)的離地高度為H，則 1.從飛出到落地的時(shí)間? 2.小球落地時(shí)的速度多大？ 3.落地的速度方向？,例題拓展,A,O,H,下次課再見(jiàn),如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角、5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。,課后作業(yè),如圖所示，質(zhì)量為m的物體