机械能守恒定律机械能守恒定律复习共42张市公开课金奖市赛课一等奖课件

机械能守恒定律

全章复习第1页一、功2、做功两个必要条件①力②物体在力方向上发生位移1、功概念：力和力方向上位移乘积。第2页3、公式：②当α＝π／２时，Ｗ＝０，表示力对物体不做功①当α＜π／２时，Ｗ＞０，表示力对物体做正功（动力）③当π／２＜α＜π时，Ｗ＜０，表示力对物体做负功（阻力）第3页４、特点①功是过程量，做功过程是能量转化过程②功是标量，注意正、负功意义５、求功二种方法①（求恒力功）②利用动能定理（求恒力、变力功）6、协力功①

W=F合L②W=W1＋W2＋W3＋……Wn第4页二、功率１、概念：功跟完成功所用时间比值２、公式：①平均功率：②瞬时功率：第5页

3．如图所表示，质量分别为ml和m2两个物体，m1＜m2，在大小相等两个力F1和F2作用下沿水平方向移动了相同距离，若F1做功为W1，F2做功为W2则：A、W1＞W2B．W1＜W2C．W1=W2；D．条件不足，无法确定（C）4．如图，物体重10N，置于水平地面上，线绳一端系在物体上，另一端跨过定滑轮，用16N力F，沿与竖直成600角方向拉过0.5m，则拉力对物体做功是A、8J；B．5J；C．4J；D．0（A）第6页跳绳是一个健身运动，设某运动员质量是50kg，他一分钟跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面接触时间占跳跃一次所需时间，则该运动员跳绳时克服重力做功平均功率是———W。（g取10m/s2)功率计算分析：运动员每次克服重力所做功就等于他重力势能增量。跳一次时间t=60/180=1/3s，每次在空中时间t’=1/3×3/5=1/5s。每次跳起高度得平均功率：第7页机动车两种开启方式：对机动车等交通工具，在开启时候，通常有两种开启方式，即以恒定功率开启和以恒定加速度开启．现比较以下：两种方式以恒定功率开启以恒定加速度开启P－t图和v－t图第8页3、一质量为4.0×103kg、发动机额定功率为60kw汽车从静止开始以a=0.5m/s2加速度做匀加速直线运动。它在水平面上运动过程中所受阻力为车重0.1倍，求：（g取10m/s2)（1）起动后2s末发动机输出功率；（2）它以0.5m/s2加速度做匀加速运动所能行驶时间；（3）汽车在此路面上所能行驶最大速度？

(1)6kw(2)20s(3)15m/s第9页三、机械能１、动能２、重力势能（与参考平面选取相关）重力做功只与初末位置高度相关，与路径无关。３、弹性势能第10页四、功效关系１、动能定理：力在一个过程中对物体所做功,等于物体在这个过程中动能改变。

表示式:W=ΔEK(假如物体受到几个力共同作用,动能定理中W即为协力做功)２、重力功与重力势能改变关系第11页应用动能定了解题步骤

（1）确定研究对象和研究过程。动能定理研究对象只能是单个物体，假如是系统，那么系统内物体间不能有相对运动。（2）对研究对象进行受力分析。（研究对象以外物体施于研究对象力都要分析，含重力）。（3）写出该过程中合外力做功，或分别写出各个力做功（注意功正负）。假如研究过程中物体受力情况有改变，要分别写出该力在各个阶段做功。（4）写出物体初、末动能。（5）按照动能定理列式求解。第12页基础过关4.如图所表示，斜面倾角为α，长为L，AB段光滑，BC段粗糙，且BC=2AB。质量为m木块从斜面顶端无初速下滑，抵达C端时速度刚好减小到零。求物体和斜面BC段间动摩擦因数μ。

αCBA第13页解答过程:木块在AB段与CD段滑动时受力情况如图FNGABFNGFfBC考虑木块在斜面上整个下滑过程,依据动能定理W合=△Ek依据动能定理列式求解确定研究过程受力分析确定研究对象第14页5.在平直公路上,汽车由静止开始作匀加速运动，当速度到达某一值时，马上关闭发动机后滑行至停顿，其v-t图像如图所表示.汽车牵引力为F，运动过程中所受摩擦阻力恒为f，全过程中牵引力所做功为W1，克服摩擦阻力所做功为W2，则以下关系中正确是( ).(A)F:f=1:3 (B)F:f=4:1(C)W1:W2=1:1 (D)W1:W2=1:3BC基础过关第15页五、机械能守恒定律在只有重力或弹力做功物体系统内，动能与势能能够相互转化，而总机械能保持不变.这就是机械能守恒定律．１、条件：只有重力或系统内弹力做功２、表示式：第16页用机械能守恒定律解题普通步骤

1．选取研究对象——系统或物体．2．依据研究对象所经历物理过程．进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．3．恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程初末状态时机械能．4．依据机械能守恒定律列方程，进行求解．

第17页子弹与木块组成系统做匀速圆周运动小球光滑固定凹槽上运动小球F1F2光滑水平面上两物块和弹簧组成系统，受到大小相等两作用力拉动过程中基础过关7.判断以下情况中机械能是否守恒第18页基础过关9、如图所表示，质量m为2千克物体，从光滑斜面顶端A点以v0=5m/s初速度滑下，在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时速度为零，已知从A到B竖直高度h=5米，求弹簧弹力对物体所做功。第19页解答过程:即使弹簧弹力是变力，因为斜面光滑，只有重力或弹力做功，物体机械能守恒，取B所在水平面为零参考面，弹簧原优点D点为弹性势能零参考点，研究对象判断是否满足机械能守恒条件受力及做功分析恰当选参考平面确定初状态和末状态机械能建方程则状态A：EA=mgh+mv02/2状态B：EB=Ep+0由机械能守恒定律得：EA=EBW弹=0－Ep=－（mgh+mv02/2）=－125（J）。Ep=mgh+mv02/2弹力对物体做负功，弹簧弹性势能增加，且弹力做功数值与弹性势能增加量相等。第20页六、能量守恒定律

能量既不会毁灭，也不会创生，它只会从一个形式转化为其它形式．或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量总量保持不变．第21页基础过关例11.以下说法中正确是（）A.不一样形式能量转化是经过做功来实现B.做功过程总是伴伴随能量改变C.某种形式能量增加10J，一定有其它形式能量降低10JD.某个物体能量降低10J，一定有其它物体能量增加10JABCD第22页试验复习验证机械能守恒定律第23页研究在自由落体运动中：？OABCD方案1：从起点开始计算方案2：从普通位置开始计算第24页测量这些物理量，需要哪些器材？实验器材重物、打点计时器、纸带、交流电源、铁架台、夹子、毫米刻度尺第25页1、选择重物时，选轻一点好还是重一点好？为何？我们要求重物作自由落体运动，而阻力是不可防止地存在，为了降低阻力对试验影响，应采取密度较大重物。试验注意事项第26页2、安装打点计时器时，应注意什么问题？计时器平面与纸带限位孔调整在竖直方向，计时器要稳定在铁架台上，并将计时器伸出桌外。3、这么做目标是什么?减小纸带与限位孔摩擦带来试验误差；确保重物有足够下落空间，方便在纸带上能够打出较多点，有利于进行计算．第27页4、试验时，接通电源和释放纸带次序怎样？先通电源，再释放纸带5、释放纸带时应注意什么问题？释放重物前，重物应靠近打点计时器，方便能打出较多点。拉稳纸带上端，确保重物由静止释放。第28页按以下试验步骤进行试验1.按照书本所表示装置安装打点计时器2.将纸带穿过计时器，下端与重物相连3.接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带4.及时切断电源，取下纸带，标上纸带号5.更换纸带，重复以上步骤6.整理器材，使器材复位实验步骤与操作第29页验证：计时器打下第一个点作为起始点，适当大距离后选一个点作终点Vh数据处理注意：必须确保纸带上第一个点迹清楚，且是放手时打下第一个点。第30页误差分析因重物下落中要克服阻力做功，试验动能增加量必定稍小于重力势能降低许第31页第7章机械能及其守恒定律6、探究功与物体速度改变关系第32页试验：探究做功与小车速度改变关系试验目标：经过试验探究橡皮筋对小车做功与小车速度关系试验器材：橡皮筋、小车、木板、打点计时器、铁钉等橡皮筋小车打点计时器纸带木板铁钉第33页思索小车在木板上运动过程中，哪一阶段橡皮筋对小车做功？橡皮筋对小车拉力做功效否直接测量？橡皮筋弹力是变力，且弹力与伸长量关系也不严格恪守胡克定律，不轻易计算。???CBA橡皮筋被拉伸直到恢复原长过程中怎样设计试验才能处理这一问题?第34页处理方案第一次用一条橡皮筋拉小车第二次用两条完全相同橡皮筋并联起来栓到小车上拉小车，且使每条橡皮筋伸长都和第一次伸长量一样做功W做功2W依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且拉伸长度都一样，做功为3W、4W……第35页思索小车在木板上做什么性质运动？先加速后匀速再减速我们要取速度是哪个阶段速度？这个速度该怎样测量？橡皮筋恢复原长时速度。利用打点计时器，用橡皮筋恢复原长时一段位移与所用时间比值近似计算该点瞬时速度第36页怎样使拉力做功等于协力做功？即怎样抵消摩擦力。思索橡皮筋对小车做功是协力做功吗？把木板一端垫高，使重力沿斜面向下力与摩擦力平衡F阻FGF阻FN还有摩擦力做功FF2F1第37页4、在上述试验中打出5条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动点，并分别测出匀速运动时速度v1、v2、v3、v4、v5。3、用2条、3条、4条、5条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做试验，确保每次释放小车位置相同，即橡皮筋被拉长长度相同。1、将打点计时器固定在一块平板上，让纸带一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器。将平板安装有打点计时器一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后使小车恰能在板上做匀速直线运动为止。2、将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置。接通打点计时器电源，释放小车。试验过程??CBA第38页数据统计试验次数橡皮筋做功位移l/m时间间隔t/s匀速运动时速度v/(m/s)123454WW2W3W5W..........

弹力做功刚完成时小车速度用什么方法处理数据比较直观?图象法第39页图象法处理数据做W-v图若为曲线若为直线，则W与v成正比做W-v2