人教高中物理必修2课件第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律

1、机械能 机械能守恒定律,动能和势能(包括重力势能和弹性势能)，统称为机械能,1.机械能,在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情形下，物体或系统的动能和重力势能(或弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变.,2.机械能守恒定律内容,3.机械能守恒定律的表达方式,物体在初状态的机械能E1等于其末状态的机械能E2，即E2=E1或Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,减少(或增加)的势能Ep等于增加(或减少)的总动能Ek,即EP= Ek,系统内一物体机械能的增加(或减少)等于另一物体机械能的减少(或增加)，即E1=-E2,在只有重力做功和弹簧弹力做功的系统内，则系统的动能，重力势能和弹性势能之间发生相互转

2、化，但三种形式能量之和即机械能总量保持不变.,4.机械能守恒定律的条件,在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变；,在只有弹簧弹力做功的情形下，物体的动能和弹簧的弹性势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变,例1 如图所示，有一条长为L的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，求链条刚好全部滑出斜面时的速度是多大?（不计摩擦）,5.机械能守恒定律的应用,（1）单体,例2 竖直轻弹簧长为L，放在地面上，质量为m的小球放在轻弹簧上端，并用竖直向下的力F（Fmg）压小球，使弹簧压缩L，弹簧具

3、有的弹性势能是 ，如图所示撤去力F后，小球被弹起求小球被弹起距地面的最大高度,例3如图所示，光滑轨道AB部分平直，BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆，圆管截面半径rR，有一质量为m，半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管，问：,（1）若要小球能从C端出来，初速度v0需多大？ （2）在小球从C端出来的瞬间，对管壁压力有哪几种情况？初速度v0各应满足什么条件？,例4 如下图所示，小球A用不可伸长的轻绳悬于O点，在O点的正下方有一固定的钉子，OB=y.初始时，小球A与O同水平面，无初速释放A，绳长为L.为使球能绕B点做圆周运动，求y的取值范围.,解析：小球摆到最低点只有重力做功，绳碰到B

4、点的钉子后，绳绕B点做圆周运动，要保证让小球上升到圆最高点，则圆半径不能太大.设 R=L-y. 做完整的圆周运动，只要最高点D满足关系式 /Rmg. 球从初始位置释放，到圆的最高点D，只有重力做功，拉力不做功，机械能守恒，有 mg(L-2R)= ,由、式，得 Ly,L.,例5如图776所示，一水平方向的足够长的传送带以恒定的速度v3 m/s沿顺时针方向转动，传送带右端固定着一光滑曲面，并与曲面下端相切，一物块自曲面上高为H的P点由静止滑下，滑到传送带上继续向左运动，物块没有从左边滑离传送带，已知传送带与物体间的动摩擦因数0.2，不计物块滑过曲面与传送带交接处的能量损失，g10 m/s2，求：,

5、（1）H11.5 m，物块返回曲面时上升的最大高度； （2）H20.2 m，物块返回曲面时上升的最大高度,例6如图所示，质量为2m和m可看做质点的小球A、B，用不计质量的不可伸长的细线相连，跨在固定的半径为R的光滑圆柱两侧，开始时A球和B球与圆柱轴心等高，然后释放A、B两球，则B球到达最高点时的速率是多少?,(2)系统,例7已知：各处都光滑， M=3m,OA=3m,AB=4m,a=300 现使M从A由静止开始运动，求M到B点的速度。,例7如图所示，半径为r，质量不计的圆盘盘面与地面相垂直，圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O，在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A，在O点的正下方离O点 处固定一个质量为m的小球B，放开盘让其自由转动，问：,（1