机械能守恒定律.ppt

机械能守恒定律 知识回顾 1 能量在本章我们学过的能量有哪些 表达式分别是什么 大小是相对的还是绝对的 是标量还是矢量 是过程量还是状态量 2 功能关系式重力做功和重力势能变化的关系 弹力做功和弹性势能变化的关系 合外力做功和动能变化的关系 动能定理 一 机械能 1 定义 2 表达式 3 单位 J 标量 状态量 例一 物体质量m 2kg在距地面20m高处 以10m s的水平速度飞行 若以地面为参考平面 则它的总机械能为多少 500J 二 机械能之间可以相互转化 说一说以下情景中能量是如何转化的 视频 动能和重力势能可以相互转化 问题 引起动能和势能之间转化的原因是什么 力做功是引起能量转化的原因 重力做功 重力做正功 能转化成 能 重力做负功 能转化成 能 重力势 动 动 重力势 说一说以下情景中能量是如何转化的 弹性势能和动能可以相互转化 引起动能和弹性势能转化的原因是什么 弹力做功 弹力做正功 能转化成 能 弹力做负功 能转化成 能 弹性势能 弹性势能 动 动 机械能和其它形式能之间的转化 从静止开始加速阶段 滑行到停止阶段 人做正功 化学能转化成动能 摩擦力做负功 动能转化成热能 三 机械能守恒定律的理论推导 1 功是能量转化的量度 根据力做功分析重力势能变化了多少 动能变化了多少 3 机械能如何变化 2 重力势能减少量与动能增加量相等吗 4 如果小球受到空气阻力 机械能如何变化 四 探究机械能守恒定律的条件 分析 1 受什么力 哪些力做功 各做了多少功 2 EP1 EP2多大 EK2 EK1多大 机械能是否守恒 3 每个力做功引起能量如何转化 六幅图中运动物体的质量都是1Kg 高度变化都是1m 斜面长度为2m 选地面为0势能面 图1 自由落体运动 忽略空气阻力 图2 从静止下落 受空气阻力 大小为1N 图3 受到向上12N的拉力 从静止开始向上运动 图4 物体沿光滑斜面下滑 图5 物体沿斜面下滑 受到阻力为5N 图6 物体沿斜面下滑 受到沿斜面向下的拉力为4N 阻力为4N 思考 1 从受力的角度来说 机械能守恒的物体一定只受重力吗 从力做功角度来说 机械能守恒的的物体一定只有重力做功吗 从能量转化的角度来说 机械能守恒的物体能量都是如何转化的 所谓只有重力做功与物体只受重力有什么不同 答 只有重力做功包括 a 只受重力 不受其他力b 除重力以外还有其它力 但其它力都不做功 c 除重力以外还有其它力 其它力虽然做功 但做功代数和为零 动能与势能之间相互转化 没有机械能与其它形式能的相互转化 如何判断物体机械能守恒是否守恒 方法一 从力做功的角度 方法二 能量转化的角度 只有重力做功包括 a 只受重力 不受其他力b 除重力以外还有其它力 但其它力都不做功 c 除重力以外还有其它力 其它力虽然做功 但做功代数和为零 只是机械能之间能量转化 不发生机械能与其它形式能之间的转化 五 机械能守恒条件讨论 2 弹簧与小球的能量是如何转化的 类比你能得到这个过程中机械能守恒的条件吗 答 弹簧的弹性势能和小球的动能之间的转化 类比得 如果只有弹簧的弹力做功 动能和弹性势能之和不变 即机械能守恒 物体和弹簧组成系统 机械能守恒定律 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能和势能可以相互转化 而总的机械能保持不变 1 定律内容 2 定律公式 mgh1与mgh2相对同一参考平面 v1