高中物理第七章機(jī)械能守恒定律第8節(jié)機(jī)械能守恒定律課件2新人教版.ppt_第1頁(yè)
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1、動(dòng)能,勢(shì)能,重力勢(shì)能,彈性勢(shì)能,機(jī)械能,機(jī)械能的表現(xiàn)形式:,知識(shí)回顧,7.8 機(jī)械能守恒定律,第七章 機(jī)械能守恒定律,過(guò)山車,動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,動(dòng)能,彈性勢(shì)能,重力勢(shì)能,1. 動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,2. 機(jī)械能守恒定律,在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒呢?,一物體沿著光滑的斜面滑,在某一位置A時(shí),它的動(dòng)能是 Ek1,勢(shì)能為 Ep1。 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,物體運(yùn)動(dòng)到另一位置B,它的動(dòng)能Ek2,勢(shì)能為 Ep2。,A點(diǎn)機(jī)械能 E1=Ek1+Ep1 B點(diǎn)機(jī)械能 E2=Ek2+Ep2 重力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加量: W=Ek2-Ek1 重力對(duì)物體做的共等于物體重力勢(shì)能的減少量: W =Ep1-Ep2 兩式

2、聯(lián)立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移項(xiàng) Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即證機(jī)械能守恒。,(以物體沿光滑曲面滑下例),機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo),只有彈力做功的情況(以水平方向彈簧振子為例),水平方向彈簧處于原長(zhǎng),一小球以速度v沖向彈簧,彈簧壓縮最大壓縮量為x 問(wèn):小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒?,對(duì)小球列動(dòng)能定理: 彈簧的力是線性變化的,所以 根據(jù)動(dòng)能定理: 移項(xiàng)可得 所以,小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能,總機(jī)械能不變。,如果有阻力或其他外力做功的情況下,機(jī)械能是否守恒呢?,情景1:用單擺分別掛著空心乒乓球和實(shí)心鐵球,看看他們是否能到達(dá)原來(lái)的高度。,情景2:用外力沿斜

3、面勻速拉動(dòng)一個(gè)物體,看看這個(gè)物體機(jī)械能是否守恒?,在只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,總的機(jī)械能保持不變。,只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力作用,沒(méi)有其他力作用,有重力彈力以外的力作用但這些力不做功,有重力彈力以外的力做功,但這些力做功的代數(shù)和為零,只有重力或彈力做功,機(jī)械能守恒定律成立的條件:,幾種常見的機(jī)械能守恒的 物理模型,1.對(duì)于在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,向心力與速度方向垂直,對(duì)物體不做功,物體保持機(jī)械能守恒。,2.滑輪與物體組成的系統(tǒng)在滑輪表面光滑的,且滑輪質(zhì)量不計(jì)的條件下,切系統(tǒng)不受外力,機(jī)械能守恒。,3.雙星系統(tǒng)只有兩個(gè)星體間萬(wàn)有引力作用, 不受其他星體的引

4、力作用。,4.豎直方向彈簧振子,E1=E2 ( E1、E2表示系統(tǒng)的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能,注意選取零勢(shì)能參考面), Ek=EP (系統(tǒng)動(dòng)能的增加量等于系統(tǒng)勢(shì)能的減少量), EA=EB (系統(tǒng)由兩個(gè)物體構(gòu)成時(shí),A的機(jī)械能的增量等于B的機(jī)械能的減少量),機(jī)械能守恒定律的常用表達(dá)式,課堂小結(jié),包括動(dòng)能重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。,1. 機(jī)械能:,2. 機(jī)械能守恒定律:,系統(tǒng)只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功,機(jī)械能的總量保持不變,表達(dá)式為,只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力作用,沒(méi)有其他力作用,有重力彈力以外的力作用但這些力不做功,有重力彈力以外的力做功,但這些力做功的代數(shù)和為零,只有重力或彈力做功,3.機(jī)械能守恒定律成立的條件

5、:,1. 下列幾種情況中,機(jī)械能一定守恒的是( ) A. 做勻速直線(F合=0)運(yùn)動(dòng)的物體 B. 水平拋出的物體(不計(jì)空氣阻力) C. 固定光滑曲面上運(yùn)動(dòng)的物體 D. 物體以0.8g的加速度豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng),BC,課堂練習(xí),2如圖536所示,桌面高為h,質(zhì)量為 m的小球從離桌面高H處自由落下,不 計(jì)空氣阻力,假設(shè)地面處的重力勢(shì)能為 零,則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為 () AmghBmgH Cmg(Hh) Dmg(Hh),C,3. 一子彈以水平速度射入木塊并留在其中,再與木塊一起共同擺到最大高度的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ) A. 子彈的機(jī)械能守恒。 B. 木塊的機(jī)械能守恒。 C. 子彈和木塊的總機(jī)械能守恒。 D. 以上說(shuō)法都不對(duì),D,3如圖537所示,斜面體置 于光滑水平地面上,其光滑斜面上 有一物體由靜止下滑,在物體下滑 過(guò)程中,下列說(shuō)法正確

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