机械能守恒定律及其应用ppt课件.ppt

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1、E机=Ek+Ep+Ep’重力势能Ep=mgh弹性势能Ep’=kx2/2动能Ek=mv2/2势能Ep机械能E机械能守恒定律及其应用问题1.重力的功与重力势能变化的关系小球质量为m,天花板的高度为h1,桌面的高度为h2.则:＊Ep1=，Ep2=;＊12,重力势能减少量Ep1-Ep2=.＊12,重力做的功WG=.h1h212重力对物体做的功等于重力势能的减少量.WG=-△Ep对重力势能概念的几点说明:＊Ep是相对的,与所选参考平面有关＊Ep的正负表征着重力势能的大小＊ΔEp是绝对的,与所选参考平面无关＊在任何情况下都有:WG=-ΔE

2、p＊Ep属于物体和地球组成的系统问题2.推导机械能守恒定律机械能守恒定律在只有重力(弹力)做功的系统内，动能和势能可以互相转化,但系统的机械能总量保持不变.mv22/2+mgh2=mgh1+mv12/2Ek1+Ep1=Ek2+Ep2守恒条件:1.只有系统内部重力(弹力)做功.2.系统的动能和势能相互转化.※守恒条件的另一种理解:系统外力做功为零,又无系统内重力、弹力以外的力做功.即既没有系统外的能量与系统的机械能发生转化,也没有系统内的非机械能与机械能的转化.物体系的机械能增量等于系统所受外力的总功与系统内重力、弹力以外的力的总功

3、的代数和.即:W其他=ΔE机问题3.功能原理巩固1.质量为m的物体,以g/3的加速度竖直向下加速运动的距离为h,下列说法正确的有A.物体的重力势能减少mgh/3B.物体的动能增加mgh/3C.物体的机械能增加mgh/3D.物体的机械能减少2mgh/3巩固2.质量为1kg的物体,被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2.则下列说法正确的是：A.人对物体做的功为12JB.合外力对物体做的功为2JC.合外力对物体做的功为12JD.物体克服重力做功10J思考:能否求出此过程人对物体做功的平均功率?巩固3.下

4、列实例中,哪些情况机械能守恒？A.抛出的小石块做斜抛运动.B.小孩沿滑梯匀速下滑.C.上升的气球.D.用细绳栓着一个小球,使小球在竖直平面内做圆周运动.E.用细绳栓着一个小球，使它在光滑的水平面上做匀速圆周运动.F.用水平力拉物体在水平面上匀速运动.巩固4.下列说法是否正确,说明理由.A.物体做匀速运动,机械能一定守恒.B.物体所受合外力等于零,机械能一定守恒.C.物体所受合外力的功等于零,机械能一定守恒.D.物体所受合外力的功不等于零,机械能可能守恒.巩固5.a、b、c、d四个质量相同的小球自同一高度h以相同速率v0抛出,a球竖

5、直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛,d球斜向上抛.则四球落地时A.机械能相同B.动能相同C.速度相同D.速率相同巩固6.从高为h的平台上以v0竖直上抛质量为m的物体，物体上升的最大高度距平台为H，落地时的速度为v.以平台为参考平面，物体落地时的机械能为A.mv02/2+mghB.mv02/2–mghC.mv02/2D.mv2/2E.mg(h+H)F.mgHG.mv2/2–mgh巩固7.将一物体从地面竖直上抛，物体上抛运动过程中所受的空气阻力大小与其速率成正比。设物体在地面时的重力势能为零，则物体从抛出到落回原地的过程中，物体的机械

6、能E与物体距地面的高度h的关系，下图中描述正确的是（H是物体竖直上抛的最大高度）：变式.物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面.下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是:练习1.均匀链条长为L(L

7、度大小.(2)在最低点小球对绳的拉力.(3)小球在左侧能上升的最大高度.600ABO巩固1.长为L的轻绳一端固定,另一端拴一质量为m的小球,拉起小球至细绳水平位置由静止释放小球.若在悬点O的正下方钉一小钉,当绳碰到小钉后,小球刚好能在以钉子C为圆心的竖直面内做圆周运动.(1)求小钉的位置C距悬点O的距离?(2)细绳碰到钉子的前后细绳对球的拉力分别是多大?OmDCr巩固2.长为L的轻绳一端悬于O点,另一端拴一质量为m的小球,小球拉起使细绳与竖直方向成60°角,若悬点O的正下方A、B、C三处先后钉一光滑小钉,使小球由静止摆下后分别被三

8、个不同位置的钉子挡住.已知OA=AB=BC=CD=L/4.当绳碰到小钉后,小球继续摆动的最大高度间的关系如何?600AOBCD比较1.长为L的轻绳一端固定,另一端拴一质量为m的小球,若把小球拉至A点，使轻绳与水平方向成30角,由静止释放小球.求小