机械能守恒定律课件

7.8机械能守恒定律,复习：,1、本章我们学习了哪几种形式的能？,动能、重力势能和弹性势能,2、动能和势能如何表示？,EP=1/2kx2,一、机械能,1、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。,2、表达式：,3、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。（一般选地面为参考系）,例一：物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？,动能和势能的相互转化,重力势能转化为动能,动能转化为重力势能,自由落体,竖直上抛,重力势能减小,动能增加,动能减小,重力势能增加,极限运动蹦极,2008奥运蹦床冠军何雯娜,二、机械能之间可以互相转化,1、重力势能和动能之间可以互相转化，有重力做功。,2、弹性势能和动能之间可以互相转化，有弹力做功。,3、重力势能和弹性势能之间可以互相转化，有重力和弹力做功。,在只有重力做功的物体系统中(以自由落体运动为例）,根据动能定理我们可以得,又因为重力做功使得小球的重力势能减少了,=得,移项,EP1+EK1=EP2+EK2,增（减）减（增）,V0=0,V1,V2,h1,h2,WG=mgh1-mgh2,mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22,结论：在只有重力做功的物体系统中，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,在只有重力做功的情况下，机械能是守恒的；同样作为机械能组成部分的弹性势能，在只有弹力做功的物体系统中动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能保持不变。,三、机械能守恒定律,在只有重力做功或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,1、内容：,表达式,2、机械能守恒条件：,G,G,v0,G,（1）物体只受重力，不受其他力。,自由落体运动,竖直上抛运动,平抛运动,2、机械能守恒条件：,（2）物体受重力或弹簧弹力，还受其他力，但其他力不做功。,2、机械能守恒条件：,（3）物体系统只受重力和弹簧弹力，不受其他力。,小球和弹簧组成的系统在竖直方向上做往返运动。,从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一个质量为1Kg的铁球，铁球下落过程中在离地5m高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）,解：以地面为参考平面。,（1）确定研究对象，画出过程示意图；,应用机械能守恒定律解题的一般步骤：,（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况，判断是否符合机械能守恒的条件；,（3）分析物体的运动，恰当地选取参考平面，确定物体初、末状态的机械能（势能和动能）；,（4）根据机械能守恒定律列方程求解。,例1：以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出。若忽略空气阻力，求（1）物体上升的最大高度（2）上升过程中何处重力势能和动能相等？,（1）5m(2)2.5m,例2：如图所示，半径为R的半圆槽木块固定在水平地面上，质量为m的小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B后落到水平地面上的C点，已知AC=AB=2R。求：小球在B点时的速度？小球对B点的压力小球在A点时的速度大小为多少？,课堂小结,1、机械能,2、机械能守恒定律,概念:,表达式：,机械能是标量，具有相对性。,机械能之间可以互相转化。,内容：在只有重力或弹力做功的物体系统中，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,表达式,机械能守恒定律成立的条件:只有重力或弹簧弹力做功。,随堂练习,1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有A把一个物体竖直向上匀速提升的过程B人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统,（BD）,2、如图所示，桌面离地高为h，质量为