高一物理精品课件：第五章课件人教版必修2—7.8 机械能守恒定律1.ppt

7 8机械能守恒定律 物体的动能和势能 重力势能和弹性势能 总和称为物体的机械能 动能和势能可以相互转化 实例1 一 动能与势能的相互转化 问题 质量为m的物体自由下落过程中 经过高度h1的a点时速度为v1 下落至高度h2的b点处速度为v2 不计空气阻力 取地面为参考平面 试分别从动能和势能的角度求a到b重力做的功 e ek ep 常数 二 机械能守恒定律 2 结论 在只有重力或弹力做功的物体系统内 动能与重力势能可以互相转化 而总的机械能保持不变 三 理解 1 条件 只有重力或弹力做功 实例 实例2 判断方法 1 从做功角度来判断 只有系统内的重力或弹簧的弹力做功 其他力都不做功或做功代数和为零 2 从能量转化角度来判断 只有系统内的动能和势能的相互转化 而无其他形式能量之间的转化 如内能等 课堂练习 一个轻弹簧固定于o点 另一端系一重物 将重物从与悬点o在同一水平面和弹簧保持原长的a点无初速度释放 让它自由下摆 不计空气阻力 在重物由a摆到最低点的过程中 a 重物的重力势能减少 b 重物的重力势能增加 c 重物的机械能不变 d 重物的机械能减少 ad 球和弹簧组成的系统机械能守恒 如图 一子弹以水平速度射入木块并留在其中 再与木块一起共同摆到最大高度的过程中 下列说法正确的是a 子弹的机械能守恒 b 木块的机械能守恒 c 子弹和木块的总机械能守恒 d 以上说法都不对 课堂练习 1 子弹射中木块的过程机械能不守恒2 整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒 例题 把一个小球用细线悬挂起来 就成了一个摆 摆长为l 最大偏角为 如果阻力可以忽略 小球运动到最低位置时的速度是多大 应用机械能守恒定律解题的一般步骤 1 选取研究对象 单个物体或系统 2 确定研究过程 分析各力做功及能量转化情况 判断机械能是否守恒3 确定研究对象在始末状态的机械能 需确定参考平面 或机械能的变化情况4 选择合适的表达式列式求解 1 在距离地面20m高处以15m s的初速度水平抛出一小球 不计空气阻力 取g 10m s2 求小球落地速度大小 例题 如图所示 质量为m的物体以某一初速v0从a点下落进入光滑的半圆轨道运动 不计空气阻力 若物体通过最低点b的速度v 3求 1 物体在a点时的速度 2 物体离开c点后还能上升多高 课堂练习 如图所示 斜面置于光滑的水平面上 其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑 在物体下滑的过程中 下列说法正确的是 a 物体的重力势能减少 动能增加 b 斜面的机械能不变 c 斜面对物体的作用力垂直于接触面 不对物体做功 d 物体和斜面组成的系统机械能守恒 ad 如果粗糙呢 一个小滑块从光滑半圆形轨道上端由静止开始下滑 当滑到轨道最低点时 对于滑块动能的大小和对轨道的压力 下列说法正确的是a 轨道半径越大 滑块动能越大 对轨道压力越大 b 轨道半径越大 滑块动能越大 对轨道压力越小 c 轨道半径越大 滑块动能越大 对轨道压力与半径无关 d 轨道半径变化时 滑块的动能与对轨道的压力都不变 课堂练习 a b 机械能守恒 在b点 c 例题2 如图所示 光滑半圆 半径为r 上有两个小球 质量分别为m和m m m 由细线挂着 今由静止开始释放 求 1 小球m至最高c点时的速度 2 该过程中绳的张力对m物体做的功 1 从开始 最高点 系统机械能守恒 2 从开始 最高点 对m应用动能定理 1 一个人把重物加速上举到某一高度 下列说法正确的是a 物体所受的合外力对它做的功等于物体机械能的增量 b 物体所受合外力做的功等于它动能的增量 c 人对物体做的功和重力对物体做的功的代数合等于物体机械能的增量 d 克服重力做的功等于物体重力势能的增量 bd 2 质量为m的物体 从静止开始以2g的加速度竖直向下加速运动距离h 则 a 物体的重力势能减少mghb 物体的动能增加2mghc 物体的机械增加mghd 物体的机械能保持不变 abc 1 如图所示 以速度v0 12m s沿光滑地面滑行的光滑小球 上升到顶部水平的跳板上后由跳板飞出 当跳板高度h多大时 小球飞行的水平距离 最大 这个距离是多