机械能守恒定律的应用 (2).pptx

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1、机械能守恒定律的应用一.机械能及机械能守恒定律1.机械能(1)定义:物体的动能与势能之和称为机械能。(2)表达式:其中的势能是指重力势能和弹性势能。(3)机械能是矢量还是标量?有相对性吗?机械能是矢量，具有相对性。2.机械能守恒定律(1)在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变,即：(2)定律适用条件:只有重力做功或系统内弹力做功。(3)表达式:守恒的观点：转化的观点：转移的观点：3.机械能是否守恒的判断F阻G小球机械能是否守恒竖直平面内在绳子拉力下运动的小球机械能是否守恒在拉力F作

2、用下做匀速直线运动的物体机械能是否守恒下落过程中降落伞机械能是否守恒3.机械能是否守恒的判断向下做匀速直线运动的物体机械能是否守恒小球与弹簧接触后，小球的机械能是否守恒小球与弹簧接触后，小球与弹簧整体的机械能是否守恒向下运动小球的机械能是否守恒小球与弹簧整体的机械能是否守恒A,B各自的机械能是否守恒A,B整体的机械能是否守恒二.机械能守恒定律的应用1.应用机械能守恒定律解题步骤(1)确定研究对象及初、末状态。(2)分析物体的受力情况及各力做功情况。(3)判断机械能是否守恒。(4)由机械能守恒定律列出方程。(5)求解方程。

3、2.例例1.右图是一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC,其半径R=0.5m,轨道在C处与光滑的水平地面相切,在地面上给一物块某一初速度v0,使它沿CBA运动,且通过A点水平飞出。求水平初速度v0需满足什么条件?(g取10m/s2)解析：若物块恰好通过A点，设在A点速度为v1,则又由于物块上升过程中只有重力做功，故小物块运动过程中机械能守恒，设地面为零势能面，由机械能守恒定律，有：代入数据得v0=5m/s所以给物块的水平初速度应不小于5m/s。答案:不小于5m/s练习1.在右图中,质量为25kg的小孩坐在秋千上,小孩

4、重心离拴绳子的横梁2.5m,如果秋千摆到最高点时,绳子与竖直方向的夹角是60°,秋千板摆到最低点时,忽略手与绳间的作用力及阻力,求小孩对秋千板的压力大小。(g取10m/s2)解析:秋千摆在最低点过程中,只有重力做功,机械能守恒,则mgl(1-cos60°)=1/2mv2在最低点时,设秋千对小孩的支持力为FN,由牛顿第二定律得:联立解得FN=2mg=500N由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力为500N。答案:500N