高中物理 第七章 机械能守恒定律1课件 新人教版必修2.ppt

第八节机械能守恒定律 知识回顾 机械能 动能与势能相互转化关系的研究 机械能守恒定律 机械能守恒定律的应用思思路 一 二 三 四 五 主要内容 一 知识回顾 动能 重力势能 弹性势能 物体由于运动而具有的能量 物体在一定高度所具有的能量 发生弹性形变的各物体各部之间由于有弹力的相互作用而具有的能量 ep mgh 一 知识回顾 动能定理 重力做功与重力势能变化的关系 合力所做的总功等于物体动能的变化 重力做的功等于物体重力势能的减少量 wg ep1 ep2 二 机械能 概念 动能 重力势能和弹性势能的统称 总机械能为动能和势能之和 表达式 e ek ep 机械能是标量 具有相对性 先选取参考平面和参考系才能确定机械能 一般选地面 三 动能与势能相互转化关系的研究 一 动能与重力势能的相互转化1 演示实验小球摆动实验2 实验分析小球由a b 重力做正功 重力势能转化为动能 小球由b c 重力做负功 动能转化为重力势能 小钢球 a b c 结论 在重力做功的情况下 动能与重力势能可以发生相互转化 三 动能与势能相互转化关系的研究 小钢球 f 思考 小球由左摆到右时 能否达到相同的高度 二 动能与重力势能相互转化关系的研究 三 动能与势能相互转化关系的研究 小钢球 f 1 小球受力分析 2 做功与做功效果分析 实现机械能的转化 消耗动能 拉力t 不做功 重力g 做功 阻力f 做功 三 动能与势能相互转化关系的研究 如果只有重力做功 意味着没有消耗 则会有e总 恒 3 猜想 三 动能与势能相互转化关系的研究 4 验证猜想小球从光滑曲面上滑下 三 动能与势能相互转化关系的研究 由动能定理得 w ekb eka 功能关系 w epa epb ea eb 结论 在只有重力做功的物体系统内 动能与重力势能可以发生相互转化 而总的机械能保持不变 三 动能与势能相互转化关系的研究 那么 弹性势能的情况呢 同样可以证明 在只有弹力做功的物体系统内 动能和弹性势能可以发生相互转化 而总的机械能保持不变 三 动能与势能相互转化关系的研究 总结 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能与势能可以发生相互转化 而总的机械能保持不变 四 机械能守恒定律 机械能守恒定律 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能与势能可以发生相互转化 而总的机械能保持不变 1 内容 四 机械能守恒定律 机械能守恒定律 e2 e1或ek2 ep2 ek1 ep1或 ek ep 2 表达式 四 机械能守恒定律 机械能守恒定律 3 适用条件 a 从做功角度分析 只有重力或系统内弹簧弹力做功 其它力不做功 或其它力合力所做功为零 b 从能量转化角度分析 只有系统内动能和势能相互转化 无其它形式能量之间 如内能 转化 只有重力或弹力做功 五 机械能守恒定律应用思路 选对象 判守恒 定初末 列方程 选取研究对象 物体系或者物体 根据对象所历程行受力 做功分析判断机械能是否守恒 恰当地选取参考平面 确定研究对象在初 末态时的机械能 根据机械能守恒定律列方程 进行求解 问题解决 课堂训练 一物体从高1m 长2m光滑斜面顶端滑下 不计空气阻力 求物体滑到斜面底端速度的大小 h 4 4m s 应用机械能守恒定律解题的优点 应用机械能守恒定律解决问题 只需考虑运动的始末状态 不必考虑两个状态之间过程的细节 如果直接用牛顿运动定律解决问题 往往要分析过程中各个力的作用 而这些力往往又是变化的 因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题 应用机械能守恒定律则易于解决 课堂小结 概念表达式 内容表达式适用条件 选对象判守恒定初末