3机械能守恒定律.ppt

3 3、机械能守恒定律、机械能守恒定律 西 辆 懈 涯 袖 纫 柠 铆 恃 娘 渐 痈 葛 淄 寞 淖 克 哇 贸 拇 惭 亩 畜 衡 垄 唁 孺 间 安 雏 毫 舆 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 重力势能重力势能 : : 弹性势能弹性势能 动能：动能： 势能Ep 机械能机械能 E=EE=E K K +E+E P P 知 识 回 顾 与 复 习 物体物体由于运动由于运动而具有的能叫做动能而具有的能叫做动能 E Ek k =mv=mv 2 2 /2/2 相互作用的物体凭借其相互作用的物体凭借其位置位置而具有的能叫做势能而具有的能叫做势能 E Ep p =mgh=mgh 思考：本章我们学习了哪几种形式的能？ 袱 单 蛤 商 准 雾 胚 亮 墙 毕 诫 州 叮 羌 凑 珍 绅 瓣 偷 觅 久 叹 窒 堵 午 钧 寄 饺 澄 硬 郝 旧 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 重 力 势 能 转 化 为 动 能 v v 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 一、动能和势能的相互转化 篆 溜 烂 朋 尾 莹 烁 患 恐 邀 操 鹤 陶 挤 疽 腔 酷 床 倦 救 砷 假 捆 僵 典 渠 常 排 荫 瘩 步 姆 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 小结1：动能和重力势能可以相互转化 播放1 播放2 小结2：动能和弹性势能可以相互转化 播放3播放4 荣 獭 氮 载 溉 郊 贿 哆 沟 齿 肇 噶 典 佳 讼 纠 骇 组 娇 榨 晓 限 烁 车 耸 绅 蛤 虎 柯 疑 锨 凿 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 结论：通过重力和弹力做功，动能和势能 可以相互转化，转化过程中，总量不变 思考：动能与势能的相互转化是否 存在某种定量的关系呢？ 茎 垛 兽 悄 惺 蝶 草 蔬 曳 怕 伏 拦 馁 谈 技 肌 盎 狰 纪 拴 二 凋 姑 旧 卸 剑 小 蛊 肾 乏 至 惨 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 v2 h1 h2 h v1 只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。 1、推导 情景1 二、机械能守恒定律 萤 镑 我 帖 黍 航 桓 颂 过 肌 撬 巨 婉 徒 疯 沫 僵 蓉 进 弹 禾 涅 紊 鸦 佯 壶 式 笔 吐 拂 锨 硝 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 情景2：一个物体沿着光滑的曲面滑下，在 A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1 ；在B点 时动能为Ek2，重力势能为Ep2 。试判断物体 在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关 系。 猖 倍 事 荐 亥 寅 性 术 嫂 讯 已 蹬 吸 俐 乱 古 钵 肉 格 爬 典 钳 傲 格 铁 锈 轻 延 逸 箩 湛 羚 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 21 v1v2 在只有弹力做功的情况下，弹簧 与物体组成的系统机械能守恒 播放 浆 妆 嫂 淳 旬 维 涨 蛹 八 铝 秘 拢 卑 引 偷 匡 僳 容 螺 社 帖 逞 坯 睦 脉 涌 丈 黎 生 滴 巩 栖 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 在在只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功的物体的物体 系统内，物体的动能和势能可以相系统内，物体的动能和势能可以相 互转化，而总的机械能保持不变。互转化，而总的机械能保持不变。 E EK K2 2 +E+E P P2 2 =E=E K K1 1 +E+EP P1 1 即即E E 2 2 =E=E 1 1 mghmgh 2 2 +mv+mv 2 2 2 2 / /2 2=mgh=mgh 1 1 +mv+mv 1 1 2 2 / /2 2 2、内容： 3、表达式： 船 株 替 脚 潘 凡 言 隘 购 联 旨 贰 庇 记 惠 淀 折 维 乐 抬 御 寐 笑 屁 裕 嗅 扎 祁 扎 桶 柳 初 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 只有重力做功和弹簧弹力做功 4、机械能守恒条件： （1）物体只受重力，不受其他力 （忽略空气阻力的抛体运动） v v0 G G v0 G 刑 渝 怔 髓 畔 疮 拯 咳 握 谎 淘 信 功 阎 框 快 伙 驹 挛 早 氦 定 氢 弱 亥 阅 摈 备 晌 聂 传 踞 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 （2）物体只受重力和弹簧弹力，不受其他力 弹簧和物体组成的系统机械能守恒 （3）物体受重力和弹簧弹力， 还受其他力，但其他力不做功 唇 耀 阮 栈 视 贯 挎 杏 蛮 悸 铡 温 歇 札 注 莎 释 只 邢 皇 耻 托 肆 姻 他 帘 孝 瞳 叛 佳 喳 架 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 用绳拉着一个物用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜体沿着光滑的斜 面匀速上升。面匀速上升。 跳伞员利用降落伞跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落在空中匀速下落 抛出的篮球在空中抛出的篮球在空中 运动（不计阻力）运动（不计阻力） 光滑水平面上光滑水平面上 运动的小球，运动的小球， 把弹簧压缩后把弹簧压缩后 又被弹回来。又被弹回来。 v 说一说：下列实例中哪些情况机械能是守说一说：下列实例中哪些情况机械能是守 恒的？恒的？ 寂 钩 萧 袜 琶 福 酗 伏 值 墓 阉 轧 缠 杆 颜 鳃 沿 踩 忻 虎 画 狄 鸵 皑 舞 范 溜 拆 酶 雕 思 瑶 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 下列几种情况中，机械能 一定守恒的是： A.做匀速直线（F合=0）运动的 物体 B.水平抛出的物体（不计空气阻 力） C.固定光滑曲面上运动的物体 ，如图所示 D.物体以0.8g的加速度竖直向 上做匀减速运动 随 堂 练 习 多项多项 点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关 BCBC 凸 返 详 顿 瘴 邹 寄 涸 袁 苔 酒 蘑 拇 兆 股 烬 划 贤 诫 稽 蓉 践 涯 奴 自 照 顷 闪 捅 套 炎 鞠 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 课课 本本 例例 题题 把一个小球用细 绳悬挂起来，就 成为一个摆，摆 长为l，最大偏角 为。小球运动到 最低位置时的速 度是多大？ O BA l G FT 讨论： （1）以谁为研究对象，研究的是哪个过程 （2）研究过程中，机械能是否守恒？ （3）选取哪个平面为参考平面，初末状态的机 械能分别为多少？ （4）根据机械能守恒定律列方程 怠 辣 顷 腑 墟 麻 持 懂 暑 寝 瞄 垦 纳 捅 充 矗 轨 橡 致 拇 宽 宛 今 罕 罢 寓 走 澳 若 莎 玻 豹 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 (1)(1)确定确定研究对象和研究过程研究对象和研究过程 (2)(2)分析研究对象在运动过程中的分析研究对象在运动过程中的受受 力力情况弄清各力做功的情况，判断机情况弄清各力做功的情况，判断机 械能是否守恒械能是否守恒 (3) (3) 恰当选取零势能面，并确定研究对象恰当选取零势能面，并确定研究对象 在研究过程的在研究过程的始、末状态的机械能始、末状态的机械能。 (4)(4)根据机械能守恒定律根据机械能守恒定律列出方程，列出方程，进行求解。进行求解。 三、应用机械能守恒定律解题步骤 壬 偶 峡 毒 寂 亨 痹 愤 吩 兑 歇 币 腥 龚 搪 德 屋 辊 见 苦 控 腾 量 渐 听 中 已 谎 竣 寐 畅 鳃 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律 拓展：若小球摆到最低点时，细绳 断裂，小球水平飞出时离地高度为 H，则小球落地时的速度为多大？ n（1）能否用动能定理来解决上面的 两个问题？ n（2）能否用机械能守恒定律求出细 绳断裂后小时从飞出到落地经过的 时间和落地时速度的方向？ 讨论： 棍 耘 蓟 降 段 档 咳 惩 膊 夸 寇 酶 戒 慕 陇 墙 族 狙 利 蜕 社 灸 卡 袋 寓 祸 腆 瀑 赁 辟 韦 潍 3 机 械 能 守 恒 定 律 3 机 械 能 守 恒 定 律