机械能守恒定律(精编).ppt

1、机械能守恒定律,武胜中学 吴建兵,1、动能:物体由于运动而具有的能。,2、重力势能:地球上的物体由于高度具有的能。,3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。,4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。,5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。,知识回顾,物体动能、重力势能和弹性势能统称机械能。,通过重力或弹力做功，动能与势能可以相互转化。,动能与势能的相互转化,如图4-5-3质量为m的物体在空中做平抛运动，在高度h1的A处时速度为v1，在高度为h2的B处速度为v2。,B点,A点,由动能定理得,重力做的功为,2、找出这两

2、个机械能之间的关系。,1、写出物体在位置A、B 所具有的机械能： （以地面为零势能面）,知识探究,机械能守恒定律,在只有重力做功的物体系内，动能和重力势能发生了转化，但机械能的总量保持不变。,如图4-5-3质量为m的物体在空中做平抛运动，在高度h1的A处时速度为v1，在高度为h2的B处速度为v2。,知识探究,机械能守恒定律,若 W合=W,在只有重力或弹力做功的物体系内，动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。,知识探究,机械能守恒定律,1、内容：,2、表达式：,3、适用条件：,在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变。,只有重力或弹力做功

3、。,机械能守恒定律,机械能守恒定律,即：只有动能与重力势能、弹性势能相互转化，没有其他任何能量（内能、电能、化学能等）参与。,注意：只有重力（弹力）做功包括： 只受重力（弹力），不受其他力。 除重力（弹力）以外还有其它力，但其它力都不做功或其他力做功代数和时刻为零。,机械能守恒定律,说一说下列哪些情况机械能是守恒的？,跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。,抛出的篮球在空中运动。,例1、判断下列各物体在运动过程中机械能是否守恒(一切阻力不计)：,1. 抛出的手榴弹的运动（ ）,2. 细绳拴着小球在水平面内做匀速圆周运动（ ）,3. 手拉着一物体沿斜面匀速上滑（ ）,4. 套在光滑圆环上的小球在竖直面

4、内做圆周运动（ ）,5. 起重机吊起一物体（ ）,6. 自由下落的小球压缩弹簧后又被弹回（ ）,7. 弹簧下吊一小球上下振动（ ）,8. 蹦极（ ）,9. 关闭了动力的过山车的运动（ ）,练一练下列哪些情况机械能是守恒的？,例2、下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是（ ） A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒 C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒 D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒 E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒,说明：机械能是否守恒与物体的运动状态无关！,C,例3、一辆小车静止在光滑的水平面上，小

5、车立柱上固定一条长为L，拴有小球的细绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所示，小球在摆动的过程中，不计阻力，则下列说法中正确的是( )A.小球的机械能守恒B.小球的机械能不守恒C.小球和小车的总机械能守恒D.小球和小车的总机械能不守恒,CD,机械能守恒定律,在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。,1、内容：,2、表达式：,3、适用条件：,只有重力做功或弹力做功,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g10m/s2，求小球落地速度大小?,答案：25m/s,例4、如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹

6、A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( ) A.子弹A与木块B组成的系统机械能守恒 B.子弹A与木块B组成的系统机械能不守恒 C.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 D.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒,BD,例5、把质量为m的石头从h高的山崖上以角向斜上方抛出，抛出时的初速度v0，求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻力）,解：设水平地面为参考平面 由机械能守恒可得,应用机械能守恒定律的解题步骤,(1)确定研究对象,(2)对研究对象进行正确的受力分析,(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件,(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。,(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。,例6、把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图所示），摆长为L，最大偏角为 。求小球运动到最低位置时的速度为多大？,解析：小球摆动过程中，细线的拉力不做功，系统只有重力做功，机械能守恒。 解：设小球最低点所在位置为参考平面 由机械能守恒定律得：,解得：,应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细