高中物理 第7章 机械能守恒定律课件 新人教版必修2.ppt

机械能守恒定律课件 1 对动能定理的理解 1 w总 w1 w2 w3 是包含重力在内的所有力做功的代数和 若合外力为恒力 也可这样计算 w总 f合lcos 2 动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式 当题目中涉及位移时可优先考虑动能定理 动能定理及其应用 3 做功的过程是能量转化的过程 动能定理表达式中的 的意义是一种因果联系的数值上相等的符号 它并不意味着 功就是动能增量 也不意味着 功转变成了动能 而是意味着 功引起物体动能的变化 4 动能定理公式两边每一项都是标量 因此动能定理是一个标量方程 2 应用动能定理的注意事项 1 明确研究对象和研究过程 找出始 末状态的速度 2 对物体进行正确的受力分析 包括重力 弹力等 明确各力的做功大小及正 负情况 3 有些力在运动过程中不是始终存在 若物体运动过程中包含几个物理过程 物体运动状态 受力等情况均发生变化 则在考虑外力做功时 必须根据不同情况 分别对待 4 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程 解题时 可以分段考虑 也可视为一个整体过程 列出动能定理求解 典例1 2012 北京 如图1所示 质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动 经距离l后以速度v飞离桌面 最终落在水平地面上 已知l 1 4m v 3 0m s m 0 10kg 物块与桌面间的动摩擦因数 0 25 桌面高h 0 45m 不计空气阻力 重力加速度g取10m s2 求 1 小物块落地点距飞出点的水平距离s 2 小物块落地时的动能ek 3 小物块的初速度大小v0 图1 审题技巧解答本题时应把握以下两点 1 小物块飞离桌面后做平抛运动 机械能守恒 根据平抛运动规律和机械能守恒定律求解小物块的水平距离和落地时的动能 2 小物块在桌面上运动时摩擦力做负功 根据动能定理求解小物块的初速度 答案 1 0 90m 2 0 90j 3 4 0m s 1 机械能守恒定律的研究对象机械能守恒定律的研究对象可以针对一个物体 也可以更普遍地针对一个系统 所谓系统 简单地说就是将相互作用的物体组合在一起 在分析时 可根据要求人为 隔离 出某几个相互作用的物体 把它们视为一个研究对象 如图2中的三个装置 甲 乙 图中都可以把小车 小球和地球或小球 弹簧和地球分别看成一个系统 丙 图中可将整个装置 含球 轻杆及轴o 和地球一起作为一个系统来研究 其实在用于一个物体时 已经隐含了地球在内 不再明讲是有利于简化解题过程 机械能守恒定律的应用 图2 2 机械能守恒定律的适用条件严格地讲 机械能守恒定律的条件应该是对一个系统而言 外力对系统不做功 表明系统与外界之间无能量交换 系统内除了重力和系统内的弹力以外 无其他力 如 摩擦力 介质阻力等 做功 表明系统内不存在机械能与其他形式的能之间的转化 则系统的机械能守恒 典例2 2011 北京 22 如图3所示 长度为l的轻绳上端固定在o点 下端系一质量为m的小球 小球的大小可以忽略 1 在水平拉力f的作用下 轻绳与竖直方向的夹角为 小球保持静止 画出此时小球的受力图 并求力f的大小 2 由图示位置无初速释放小球 求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力