机械能守恒定律习题课精品课件.ppt

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1、2021/8/17知识回顾一、动能与势能的相互转化1．动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则________转化为____，若重力做负功，则____转化为________，转化过程中，动能与重力势能之和________．重力势能动能动能重力势能保持不变2021/8/172．动能与弹性势能间的转化被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做___功，________转化为____．3．机械能________、________和____统称为机械能，在重力或弹力做功时，不同形式的机械能可以发生相互转化．正弹性势能动能重力势能弹性势能动能

2、2021/8/17知识回顾机械能守恒定律1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变．2.守恒条件：只有重力或弹力做功(①只受重力或弹力作用②除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功或其它力做功之和为零)。2021/8/173、表达式：（1）系统初状态的总机械能等于末状态的总机械能.（2）物体（或系统）减少的势能等于物体（或系统）增加的动能（3）系统内A减少的机械能等于B增加的机械能注意零势面转化角度转移角度守恒角度4、研究对象：个体和系统2021/8/17例题1.关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A、做匀

3、速直线运动的物体，机械能一定守恒B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C、合外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒D、若只有重力对物体做功，机械能一定守恒D机械能是否守恒的判断2021/8/17即时应用(即时突破，小试牛刀)1．如图7－8－1所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开始射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()图7－8－12021/8/17A．子弹与木块组成的系统机械能守恒B．子弹与木块组成的系统机械能不守恒C．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不

4、守恒解析：选BD.2021/8/171．如下图所示，三面光滑的斜劈放在水平面上，物块由静止沿斜劈下滑，则（）A．物块动能增加，重力势能减少B．斜劈的动能为零C．物块的动能和重力势能总量不变D．系统的机械能总量不变课堂练习AD2021/8/17判断机械能是否守恒的两种常用方法：一是根据做功分析，在对物体受力分析的基础上分析哪些力做功，哪些力不做功，如果只有重力或系统内弹力做功，则机械能守恒；二是根据能量转化分析，如果在变化过程中既没有其他形式的能转化为机械能，也没有机械能转化为其他形式的能，则系统的机械能守恒．【方法总结】2021/8/17利用机械能守恒定律解题有何优点由于机

5、械能守恒定律只涉及初始状态和末状态的机械能，不涉及中间运动过程的细节，因此用它来处理问题相当简便。所以，解决动力学问题，在动能和势能的相互转化中，应优先考虑机械能守恒定律。2021/8/17应用机械能解题的一般步骤1、选取研究对象（单个物体或系统）2、确定研究过程，分析各力做功及能量转化情况，判断机械能是否守恒3、确定研究对象在始末状态的机械能（需确定参考平面）或机械能的变化情况4、选择合适的表达式列式求解2021/8/17例题2.如图：在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点的速度大小。典例剖析——单物体守恒解：以小球为研究对象

6、，其从A到B的过程中，只受重力，故机械能守恒：以B点所在平面为参考平面，由机械能守恒定律得：2021/8/17例题2.如图：在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点的速度大小。典例剖析——单物体守恒解：小球从A到B的过程中，由动能定理得：2021/8/17机械能守恒定律与动能定理的异同点：①两个定理都可以解决变力做功问题和运动轨迹是曲线的问题，它们都关心物体初末状态的物理量。②机械能守恒定律需要先判断机械能是不是守恒并且要规定零势面，而应用动能定理是要求要宽松得多。2021/8/17例题3：如图所示，长为L的轻杆OB，O端装有转轴

7、，B端固定一个质量为m的小球B，OB中点A固定一个质量为m的小球A，若OB杆从水平位置静止开始释放转到竖直位置的过程中，求A、B球摆到最低点的速度大小各是多少？类型三——系统守恒2021/8/172021/8/172021/8/17【思路点拨】A球和B球单独随轻杆在空间转动时它们运动的快慢程度是不同的，即A、B球和轻杆一起转动的过程中，轻杆对A、B球做功，因此两球机械能均不守恒，但以A、B(包括轻杆)作为一个系统，只有小球的重力和系统弹力做功，系统机械能守恒．2021/8/172021/8/17如图所示，长为2L的