高中物理 3.1运动的合成与分解课件1 鲁科版必修21.ppt

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1、7.8机械能守恒定律重力势能: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=mgh1.机械能物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。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？”观察与思考观察动能与势能的相互转化通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系？探寻动能与

2、势能转化规律如图，一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛，经过某高度为h１的A点时速度为v１，经过某高度为h2的B点时速度为v2，试写出小球在A点时的机械能EA和在B点时的机械能EB，并找出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系。h2h1O动能和重力势能间的转换ABEk2+EP2＝Ek1+EP1EB＝EAEA＝Ek1+EP1EB＝Ek2+EP2自由下落的小球状态１状态２可见，在只有重力做功的系统内，动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。思考假如物体还受其它力,机械能是否还守恒?h1h2如图，质量为m的小球从光滑

3、斜面上滑下，小球的机械能守恒？物体受其它力，但其它力不做功，或其他力做功为零，机械能守恒。动能和弹性势能间的转化在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。v弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化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。内容EK2+EP2=EK1+EP1即E2=E1ΔE减=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2表达式说明中间式中参考面一般选地面结论机械能守恒的条件在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：①对于某个物体，只受重力

4、（弹力）做功；受其它力，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒。条件只有重力、弹力做功说一说下列实例中哪些情况机械能是守恒的用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。跳伞员利用降落伞在空中匀速下落抛出的篮球在空中运动（不计阻力）光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。v水平面上受向右的拉力F作用下匀速运动的物体进站前关闭发动机

5、，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。生活中的实例车站随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率，是人类所面临的一项重要任务，右图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？应用：课本例题课本例题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小结应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。小结：应用机械能守恒

6、定律的解题步骤(1)确定研究对象(2)对研究对象进行正确的受力分析(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。［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

7、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下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒1.考查守恒条件理解单项点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关C下列几种情况中，机械能一定守恒的是：A.做匀速直线（F合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动的物体，如图所示D.物体以0.8g

8、的加速度竖直向上做匀减速运动随堂练习多项点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关BC