机械能守恒定律应用精选文档.ppt

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1、机械能守恒定律应用本讲稿第一页，共十三页知识回顾知识回顾对象对象：物体系统物体系统条件条件：仅有重力、弹力做功仅有重力、弹力做功表达式：表达式：E1=E2即即EK1+EP1=EK2+EP2EK2-EK1=EP1-EP2机械能机械能()守恒定律守恒定律本讲稿第二页，共十三页例例1，下列运动的物体，机械能守恒的是（，下列运动的物体，机械能守恒的是（）A，做自由落体的物体，做自由落体的物体B，被匀速吊起的集装箱，被匀速吊起的集装箱C，在光滑斜面上自由下滑的物体，在光滑斜面上自由下滑的物体D，以，以4/5g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体的加速度竖直向上做匀减速运动的物体AC本讲稿第三页，共十三页例

2、例2，关于机械能守恒定律的成立条件，下列说法正确的是（，关于机械能守恒定律的成立条件，下列说法正确的是（）A，物体在只受重力作用的情况下，机械能一定守恒，物体在只受重力作用的情况下，机械能一定守恒B，除重力外，物体还受其他力作用，机械能一定不守恒，除重力外，物体还受其他力作用，机械能一定不守恒C，物体受的合外力为零时，机械能一定守恒，物体受的合外力为零时，机械能一定守恒D，物体受的合外力不为零时，机械能也可能守恒，物体受的合外力不为零时，机械能也可能守恒AD本讲稿第四页，共十三页2.机械能守恒定律的应用机械能守恒定律的应用（1）抛体运动）抛体运动例例3，某物体以，某物体以10m/s的初速度沿水

3、平方向抛出，的初速度沿水平方向抛出，距地面高度距地面高度h=20m，求落地时该物体速度的大小，求落地时该物体速度的大小（忽略空气阻力，（忽略空气阻力，g取取10m/s）V0本讲稿第五页，共十三页把质量为把质量为0.5kg的石块从的石块从10m高处以高处以30度斜向上方抛出度斜向上方抛出,初速度是初速度是V0=5m/s,不计空气阻力不计空气阻力,求求(1)石块落地时速度多大石块落地时速度多大?用机械能守恒定律和动能用机械能守恒定律和动能定理分别讨论定理分别讨论(2)石块落地时速度的大小与下列哪些量有关石块落地时速度的大小与下列哪些量有关?A,石块的质量石块的质量;B,石块初速度的大小石块初速度的

4、大小C,石块初速度的仰角石块初速度的仰角;D,石块抛出时的高度石块抛出时的高度本讲稿第六页，共十三页总结解题步骤总结解题步骤:(1)明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程(2)对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析,弄清物体所受合力做功情况弄清物体所受合力做功情况,判判断是否符合机械能守恒的条件断是否符合机械能守恒的条件(3)选取合适参考平面选取合适参考平面(零势能面零势能面),明确初末状态的机械能明确初末状态的机械能(4)根据机械能守恒定律列式求解根据机械能守恒定律列式求解本讲稿第七页，共十三页2.竖直平面的圆周运动竖直平面的圆周运动例例4,假设例假设例3中的水平方向的初速度中的

5、水平方向的初速度V0=10m/s是通过是通过1/4光滑圆光滑圆弧轨道所得弧轨道所得,球从球从A点静止开始释放点静止开始释放,求该轨道的半径求该轨道的半径R是多少是多少?RAB解析解析:物体在光滑圆弧轨道中只有重力做功,机械能守恒,以圆弧底端为参考平面EK0+EP0=EK1+EP1R=5m本讲稿第八页，共十三页若已知若已知R=1m,物体以物体以V的初速度沿光滑圆弧轨道下滑的初速度沿光滑圆弧轨道下滑,到达底到达底端时的端时的V0=10m/s,求求V应是多大应是多大?RABV本讲稿第九页，共十三页小小 结结对象对象：物体系统条件条件：仅有重力、弹力做功表达式：表达式：E1=E2即EK1+EP1=EK

6、2+EP2EK2-EK1=EP1-EP2机械能机械能()守恒定律守恒定律机械能守恒定律的应用机械能守恒定律的应用本讲稿第十页，共十三页(1)明确研究对象和研究过程明确研究对象和研究过程(2)对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析,弄清物体所受合力做功情况弄清物体所受合力做功情况,判断判断是否符合机械能守恒的条件是否符合机械能守恒的条件(3)选取合适参考平面选取合适参考平面(零势能面零势能面),明确初末状态的机械能明确初末状态的机械能(4)根据机械能守恒定律列式求解根据机械能守恒定律列式求解总结解题步骤总结解题步骤:本讲稿第十一页，共十三页例例6.小球自高小球自高h处以初速为处以初速为V0

7、竖直下抛竖直下抛,正好落在弹簧上正好落在弹簧上,把弹簧把弹簧压缩后又被弹起压缩后又被弹起,弹簧质量不计弹簧质量不计,空气阻力不计空气阻力不计,则下列说法正确的则下列说法正确的是是()A,小球落到弹簧上后立即做减速运动小球落到弹簧上后立即做减速运动,动能不断减小动能不断减小,但但动能与弹性势能总和保持不变动能与弹性势能总和保持不变B,在碰到弹簧后的下落过程中在碰到弹簧后的下落过程中,系统弹性势能和重力势系统弹性势能和重力势能之和先变小后变大能之和先变小后变大C,在碰到弹簧后的下落过程中在碰到弹簧后的下落过程中,重力势能与动能之和一重力势能与动能之和一直减小直减小D,小球被弹起后上升的最高点仍是出发点小球被弹起后上升的最高点仍是出发点BCD本讲稿第十二页，共十三页4.斜面上的运动斜面上的运动例例7.初速度为初速度为V0的物体沿着光滑斜面向上运动，求物的物体沿着光滑斜面向上运动，求物体在斜面上能到达的最大路程。（不计空气阻力）体在斜面上能到达的最大路程。（不计空气阻力）V0本讲稿第十三页，共十三页