机械能守恒定律2 (2).ppt

授课教师：曹坚复习提问复习提问1.1.本章中我们学习了哪几种形式的能？本章中我们学习了哪几种形式的能？动能动能重力势能重力势能弹性势能弹性势能复习提问复习提问2.2.动能定理的内容和表达式是什么动能定理的内容和表达式是什么？3.3.重力所做的功与物体重力势能的变化之间重力所做的功与物体重力势能的变化之间 有什么关系？有什么关系？W WG Gmghmgh1 1mghmgh2 2答：答：动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等 于物体动能的改变，即：于物体动能的改变，即：极限运动蹦极2008奥运蹦床冠军何雯娜 提出问题：动能和势能之间转化满足什么规提出问题：动能和势能之间转化满足什么规 律？转化过程中机械能是否保持不变？律？转化过程中机械能是否保持不变？总结：1、重力势能与动能之间可以相互转化。重力势能与动能之间可以相互转化。2 2、弹性势能与动能之间可以相互转化。、弹性势能与动能之间可以相互转化。我们把重力势能、弹性势能、动能统称为机械能。我们把重力势能、弹性势能、动能统称为机械能。即一个物体的机械能为动能和势能之和。即一个物体的机械能为动能和势能之和。kPEEE+=如图，一个质量为如图，一个质量为如图，一个质量为如图，一个质量为mm的小球自由下落或做斜抛运动的小球自由下落或做斜抛运动的小球自由下落或做斜抛运动的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛，经过某高度为或竖直上抛，经过某高度为或竖直上抛，经过某高度为或竖直上抛，经过某高度为h h的的的的A A点时速度为点时速度为点时速度为点时速度为v v，下落，下落，下落，下落到某高度为到某高度为到某高度为到某高度为h h2 2 2 2的的的的B B点时速度为点时速度为点时速度为点时速度为v v2 2 2 2，试写出小球在，试写出小球在，试写出小球在，试写出小球在A A点时的点时的点时的点时的机械能机械能机械能机械能E EA A和在和在和在和在B B点时的机械能点时的机械能点时的机械能点时的机械能E EB B，并找出小球在，并找出小球在，并找出小球在，并找出小球在A A、B B时所具有的机械能时所具有的机械能时所具有的机械能时所具有的机械能E EA A、E EB B之间的数量关系。之间的数量关系。之间的数量关系。之间的数量关系。h h2 2h h1 1动能与势能的相互转化：动能与势能的相互转化：v2h1h2hv1只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。1、推导、推导二、机械能守恒定律：二、机械能守恒定律：（1）自由落体）自由落体（2）曲线运动：一个物体沿着光滑的）曲线运动：一个物体沿着光滑的曲面滑下，在曲面滑下，在A点时动能为点时动能为Ek1，重力势，重力势能为能为Ep1；在；在B点时动能为点时动能为Ek2，重力势，重力势能为能为Ep2。试判断物体在。试判断物体在A点的机械能点的机械能E1和在和在B点的机械能点的机械能E2的关系。的关系。由动能定理由动能定理：GFN 在在只有弹力做功只有弹力做功的的物体系统内物体系统内，动能和弹力势动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。v光滑水平面，设弹簧被压缩光滑水平面，设弹簧被压缩x x1 1时弹性时弹性势能为势能为E EP1P1，动能为，动能为E EK1K1,设弹簧被压缩设弹簧被压缩x2时弹性势能为时弹性势能为EP2，动能为，动能为EK2（3）动能和弹性势能间的转化）动能和弹性势能间的转化由动能定理由动能定理：在在只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功的物的物体系统内，物体的动能和势能可体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持以相互转化，而总的机械能保持不变。不变。EK2+EP2=EK1+EP1 即即E2=E1Ek减减=Ep增增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2二、机械能守恒定律：二、机械能守恒定律：2、内容：、内容：3、表达式：、表达式：守恒观点守恒观点转化观点转化观点EA=-EB转移观点转移观点假如物体还假如物体还受其它力做受其它力做功机械能是功机械能是否还守恒否还守恒?在在只有重力或弹只有重力或弹力做功力做功的的物体系物体系统内统内，物体的动物体的动能和重力势能可能和重力势能可以相互转化时，以相互转化时，机械能守恒机械能守恒三、机械能守恒的条件：三、机械能守恒的条件：在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下几方在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下几方在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下几方在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下几方面考虑：面考虑：面考虑：面考虑：对于对于对于对于某个某个某个某个物体，只受重力（弹力）。物体，只受重力（弹力）。物体，只受重力（弹力）。物体，只受重力（弹力）。对于对于对于对于某个某个某个某个物体，物体，物体，物体，受其它力，而其他力不做功受其它力，而其他力不做功受其它力，而其他力不做功受其它力，而其他力不做功，只有只有只有只有重力（弹力）做功；则该物体的机械能守恒。重力（弹力）做功；则该物体的机械能守恒。重力（弹力）做功；则该物体的机械能守恒。重力（弹力）做功；则该物体的机械能守恒。对于某个物体，除重力（弹力）以外的力也做功，对于某个物体，除重力（弹力）以外的力也做功，对于某个物体，除重力（弹力）以外的力也做功，对于某个物体，除重力（弹力）以外的力也做功，但但但但它们做功的代数和为它们做功的代数和为它们做功的代数和为它们做功的代数和为O O O O，则机械能守恒。则机械能守恒。则机械能守恒。则机械能守恒。对于由两个或两个以上物体对于由两个或两个以上物体对于由两个或两个以上物体对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的包括弹簧在内组成的包括弹簧在内组成的包括弹簧在内组成的系统系统系统系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，如果系统只有重力做功或弹力做功，如果系统只有重力做功或弹力做功，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只物体间只物体间只物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，与外界没有机械能的转移，与外界没有机械能的转移，与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其系统内部没有机械能与其系统内部没有机械能与其系统内部没有机械能与其他形式能的转化，系统的机械能就守恒。他形式能的转化，系统的机械能就守恒。他形式能的转化，系统的机械能就守恒。他形式能的转化，系统的机械能就守恒。三、机械能守恒的条件：三、机械能守恒的条件：例：例：下列下列实例实例中哪中哪些情些情况机况机械能械能是守是守恒的恒的用绳拉着一个物用绳拉着一个物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体沿着光滑的斜体沿着光滑的斜面匀速上升。面匀速上升。面匀速上升。面匀速上升。跳伞员利用降落跳伞员利用降落伞在空中匀速下伞在空中匀速下落落抛出的篮球在空中抛出的篮球在空中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）运动（不计阻力）运动（不计阻力）光滑水平面上光滑水平面上光滑水平面上光滑水平面上运动的小球，运动的小球，运动的小球，运动的小球，把弹簧压缩后把弹簧压缩后把弹簧压缩后把弹簧压缩后又被弹回来。又被弹回来。又被弹回来。又被弹回来。v例例1 1：下列几种情况中，机械能：下列几种情况中，机械能一定守恒的是：一定守恒的是：A.A.做匀速直线（做匀速直线（F合合=0=0）运动的物）运动的物体体 B.B.水平抛出的物体水平抛出的物体（不计空气阻力）（不计空气阻力）C.C.固定光滑曲面上运动的物体，固定光滑曲面上运动的物体，如图所示如图所示D.D.物体以物体以0.8g0.8g的加速度竖直向上的加速度竖直向上做匀减速运动做匀减速运动点评：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BC例例2 2：下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：A.A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒械能守恒 D.D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒守恒E.E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒C例例3：如图，一子弹以水平速度：如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其射入木块并留在其中，中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下，下列说法正确的是列说法正确的是A、子弹的机械能守恒。、子弹的机械能守恒。B、木块的机械能守恒。、木块的机械能守恒。C、子弹和木块的总机械能守恒。、子弹和木块的总机械能守恒。D、以上说法都不对、以上说法都不对D1、子弹射中木块的过程机械能不守恒、子弹射中木块的过程机械能不守恒2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒恒系统机械能不守恒，那么系统机械系统机械能不守恒，那么系统机械能就会增加，或减少，那么什么时能就会增加，或减少，那么什么时候系统的机械能会增加？什么时候候系统的机械能会增加？什么时候系统机械能会减少？系统机械能会减少？小小 结结一、动能和势能的相互转化一、动能和势能的相互转化 通过重力和弹力做功，动能和势能可以相互转化通过重力和弹力做功，动能和势能可以相互转化二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律1 1、条件：系统内只有重力或弹力做功、条件：系统内只有重力或弹力做功2 2、表达式：、表达式：或或三、功能原理三、功能原理1 1、如果除重力、弹力外其它力做正功，机械能增加、如果除重力、弹力外其它力做正功，机械能增加2 2、如果除重力、弹力外其它力做负功，机械能减少、如果除重力、弹力外其它力做负功，机械能减少同学们！再见！