高中物理 机械能守恒定律课件 粤教必修2.ppt

2021/8/11星期三1重力势能重力势能弹性势弹性势能能势能势能动能动能机械能机械能思考：动能和势能存在何种关系？思考：动能和势能存在何种关系？回顾复习回顾复习2021/8/11星期三22021/8/11星期三32021/8/11星期三42021/8/11星期三52021/8/11星期三62021/8/11星期三7OABOv0BAOBAGFNE1Ek1+EP1E2Ek2+EP2Ek2+EP2Ek1+EP1E2E1合作探究合作探究2021/8/11星期三8BAOF阻阻GFNEk2+EP2Ek1+EP1E1E2合作探究合作探究2021/8/11星期三9只有弹力做功时：合作探究合作探究2021/8/11星期三10二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律在在只有只有重力做功重力做功或或弹力做功弹力做功的物体的物体系统内，物体系统内，物体只只发生动能与势能的相互发生动能与势能的相互转化，而总的机械能保持不变转化，而总的机械能保持不变。1、内容：内容：合作探究合作探究思考思考：对条件如何理解？对条件如何理解？2021/8/11星期三11探讨一：机械能守恒的条件探讨一：机械能守恒的条件只有只有重力做功重力做功或弹簧或弹簧弹力做功弹力做功（1 1）物体只受重力，不受其他力）物体只受重力，不受其他力 vv0G GG Gv0GG2021/8/11星期三12只有只有重力做功重力做功或弹簧或弹簧弹力做功弹力做功（2 2）物体只受重力和弹簧弹力，不受其他力）物体只受重力和弹簧弹力，不受其他力探讨一：机械能守恒的条件探讨一：机械能守恒的条件2021/8/11星期三13只有只有重力做功重力做功或弹簧或弹簧弹力做功弹力做功（3 3）物体受重力和弹簧弹力，还受其他力，）物体受重力和弹簧弹力，还受其他力，但其他力不做功但其他力不做功探讨一：机械能守恒的条件探讨一：机械能守恒的条件2021/8/11星期三14vE.E.光滑水平面上运动的小球，光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。把弹簧压缩后又被弹回来。2021/8/11星期三15例例 关于机械能是否守恒的叙述，正确的是关于机械能是否守恒的叙述，正确的是 A A作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B B作匀变速运动的物体机械能可能守恒作匀变速运动的物体机械能可能守恒C C外力对物体做功为零时，机械能一定守恒外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D D只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒2021/8/11星期三16例例 a a、b b、c c三球自同一高度以相同速率抛三球自同一高度以相同速率抛出，出，a a球竖直上抛，球竖直上抛，b b球水平抛出，球水平抛出，c c球竖直球竖直下抛设三球落地的速率分别为下抛设三球落地的速率分别为vava、vbvb、vcvc，则，则 A AvavavbvbvcvcB Bva=vbva=vbvcvcC Cvavavb=vcvb=vcD Dva=vb=vcva=vb=vc2021/8/11星期三17机械能守恒的应用机械能守恒的应用2021/8/11星期三181 1、如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的、如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为半径为10m10m，为了安全，则过山车由静止，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地至少多高？（不考虑开始向下运动时离地至少多高？（不考虑空气阻力和摩擦阻力）空气阻力和摩擦阻力）例与练例与练hBA2021/8/11星期三19（1）确定确定研究对象研究对象，画出过程示意图；，画出过程示意图；（2）分析物体的分析物体的受力受力，明确各力做功的，明确各力做功的情况，情况，判断是否符合机械能守恒的判断是否符合机械能守恒的条件条件；（3）分析物体的分析物体的运动过程运动过程，恰当地选取参考平面，恰当地选取参考平面，确定物体初、末状态的机械能；确定物体初、末状态的机械能；（4）根据）根据机械能守恒定律机械能守恒定律列方程列方程求解。求解。探讨二：应用机械能守恒定律的解题步骤：探讨二：应用机械能守恒定律的解题步骤：2021/8/11星期三20机械能守恒的应用机械能守恒的应用1.某些汽车或列车站的站台都设计有一个小某些汽车或列车站的站台都设计有一个小的坡度。这是为什么？的坡度。这是为什么？进进站站前前关关闭闭发发动动机机，机机车车凭凭惯惯性性上上坡坡，动动能能变变成成势势能能储储存存起起来来，出出站站时时下下坡坡，势势能能变变成成动能，节省了能源。动能，节省了能源。2021/8/11星期三212021/8/11星期三22研究对象的选取例例1如图1所示，一轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一高度且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点的过程中：（）A重物的重力势能减少；B重物的重力势能增加；C重物的机械能不变；D重物的机械能减少。2021/8/11星期三23机械能守恒应用过程的选取机械能守恒应用过程的选取例4.如图所示，长为l不可伸长的细绳一端系于O点，一端系一质量为m的物体，物体自与水平方向成30夹角（绳拉直）处由静止释放，问物体到达O点正下方处的动能是多少？2021/8/11星期三24一、动能与势能的相互转化一、动能与势能的相互转化重力做功：动能重力势能弹力做功：动能弹性势能二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律在只有重力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。三、机械能守恒定律的条件三、机械能守恒定律的条件1、只受重力（弹力），不受其他力。如自由落体的物体2、除重力（弹力）以外还有其它力，但其它力都不做功。如做单摆运动的物体回顾小结回顾小结2021/8/11星期三25