机械能守恒定律及应用.ppt

机械能守恒定律及应用,沭阳中学 王 浩,【本单元高考考试说明要求】,【本单元内容在近三年江苏高考中统计】,可见：1、本单元是历年高考热点问题，必考内容,2、占分比例08年最大，占全卷的16/120=13.3,【教学目标】,1掌握机械能的概念,2 理解机械能守恒定律条件与表达式意义,3初步掌握用机械能守恒解题思路,1机械能：,动能与势能的总称,动能:物体因运动而具有的能量,重力势能:物体所受重力与高度（零势能面）的乘积，属于物体与地球共有,弹性势能：弹性材料因形变而具有的能量 如形变弹簧、挤压足球、弯曲竹片等其中 弹簧形变的弹性势能：,【知识提要】,2机械能守恒定律, .内容:,在只有重力或弹力做功的物体系统内， 动能与势能可以互相转化，物体总的机 械能保持不变(课本P23),公式:,总量守恒观点: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 (状态状态),转化守恒观点: EK=-EP,【重难点理解】,1机械能守恒定律内容理解,条件的理解:只有重力或弹力做功.,守恒的理解:守恒观点或转化观点.,2重力势能相对性的理解,重力势能随着零势能面的选取而不同,研究 重力势能时必须首先确定零势能参考面.,3应用机械能守恒定律解题的思路：,明确研究对象,确定研究过程,判断是否守恒,列出守恒方程,【例题分析】,1下列情况中，物体机械能守恒的有：( ),A重力对物体做功不为零，所受合外力为零 B沿光滑曲面下滑 C做匀变速运动时机械能可能守恒 D从高处以0.9g的加速度竖直下落,2如图，小球由静止开始做自由落体运动，则小球从与弹簧相接触开始到弹簧压缩量最大过程中（ ）：,A小球的重力势能一直减少，且始终是正值 B小球的动能一直减少 C弹簧的弹性势能一直增大 D小球、弹簧（地球）组成系统机械能一直守恒,3如图，把质量为0.5Kg的石块从10m高处以300 角斜向上方抛出，初速度是v0=5 m/s，求石块落地 时的速度是大小.（忽略空气的阻力,g=10m/s2）,分析：,判断是否守恒:只有重力做功， 石块机械能守恒,研究对象:石块,解一：以地面为零势能面：,解法二：以抛出点为零势能面,解法三:用EP=-EK求解,4质量m=5的小球系于弹 簧的一端，套在光滑竖直圆 环上，弹簧的另一端固定在 环上的A点，环半R=0.5m弹 簧原L0=R=0.5m。当球从图中 位置C滑至最低点B时，测得 vB=3m/s，则在B点时弹簧的 弹性势能EP大小？,解：以点为零势能面,以点为零势能面，有：,解：分析可知C过程中，系统机械能守恒,思考1：描述小球过B点之后滑行时机 械能的转化情况，并判断小球能否到 达A点，为什么？,思考2：若把小球换为质量M=2m=10Kg 其它条件不变，求小球M到达B点速度大 小。,思考3：情况中小球到达的最高点 与情况是否相同？为什么？,5如图所示，两小球mA、mB通过绳绕过固定 的半径为R的光滑圆柱， mB=6mA/5，现将A球 由静止释放，若A球能沿圆柱面到达最高点， 求此时A球的速度大小.,分析：,研究过程:上升，下落,先判断球机械能是否守恒:,研究对象:A球，还是B球？,困惑之一,R,A球速度如何求解？,困惑之二,球动能增大，重力势能也增大,球机械能不守恒！,解:对AB系统机械能守恒:,课堂小结:,1机械能:,3初步掌握用机械能守恒解题思路,2机械能定律的内容与表达式,明确对象、确定过程、条件判断、列式求解,=动能+重力势能+弹性势能,总量守恒观点:,转化守恒观点:,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2