78机械能守恒定律.ppt

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1、机械能守恒定律主备人刘瑞琴翻滚过山车如图是迪斯尼乐园的过山车情景，请问：“一辆滑车在下滑过程中，既然没有什么动力，为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？”观察与思考重力势能:弹性势能动能：势能Ep机械能E=EK+EP知识回顾与复习物体由于运动而具有的能叫做动能Ek=mv2/2相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能Ep=mghVh一、机械能：E=EK+EP=mv2+mgh12物体所具有的动能和势能统称为机械能。动能和势能之间可以相互转化（一）动能和势能之间可以相互转化（二）动能和势能之间可以相互转化（三）问题：1、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的

2、呢？2、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？1理论推导（以自由落体为例）设小球下落时先后经历了A、B两点。因为只有重力做功，根据动能定理有:V0=0h1h2V1V2AB又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）由（1）、（2）两式得：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。EK2+EP2=EK1+EP1即E2=E1mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2二机械能守恒定律2、内容：3、表达式：a、只有重力和弹力做功。b、只发生动能和势能间的相互转化4、条件讨论：判断下列各运动机械

3、能是否守恒VA不计空气阻力和摩擦阻力V在粗糙的水平路面匀速行驶守恒不守恒讨论交流：“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗？任意状态下，动能和势能总和相等势能的减少量等于动能的增加量分析如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为…………………………………………()A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H—h)解析：机械能是动能和势能的总和，因为选桌面为零势能面，所以开始时机械能为mgH，由于小球在下落过程中只受重力，所以小球在落地之前机械能守恒，即在下落过程中任意一个

4、位置机械能都与开始时机械能相等．答案：B例1把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，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？OBAθlGFT（1）以谁为研究对象，研究的是哪个过程（2）研究过程中，机械能是否守恒？（3）选取哪个平面为参考平面，初末状态的机械能分别为多少？（4）根据机械能守恒定律列方程讨论课本例题应用机械能守恒定律解题的基本步骤(1)确定研究对象，明确它的运动过程。(2)对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能是否守恒。(3)明确初状态和末状态的机械能.(4)利用机械能守恒定律列方程求解拓展：若小球摆到最低点时，细绳断裂，小球水平飞

5、出时离地高度为H，则小球落地时的速度为多大？（1）能否用动能定理来解决上面的两个问题？（2）能否用机械能守恒定律求出细绳断裂后小时从飞出到落地经过的时间和落地时速度的方向？讨论：典例探究［例1］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

6、体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。答案：C［例2］长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为m／L设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得