课件24张PPT。机械能守恒定律复习回顾本章学习的几种能量形式动能
EK=1/2 mv2势能重力势能
EP=mgh弹性势能
EP=1/2 k△l2机械能
E=EK+EP思考：动能和势能存在何种关系？生活中的例子伊辛巴耶娃撑高跳黄果树瀑布物体只受重力作用
例1：做自由落体运动的小球1、根据动能定理2、根据重力做功3、联立二式得：
或可写为：……①……②一、动能和势能的转化……①……②思考：两个式子的含义？动能增加
△EK重力势能减少
△EP初态机械能
E1末态机械能
E2物体只受重力作用，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。一、动能和势能的转化物体不只受重力作用，但只有重力做功，其他力不做功
例2：小球沿光滑曲面下滑mgFNh1h2分析：下滑过程中支持力做功？
重力势能变化？
动能变化？0一、动能和势能的转化零势面mgFT分析：绳子拉力做功？
零势面h0物体不只受重力作用，但只有重力做功，其他力不做功
例3：钢球在竖直面摆动（忽略空气阻力）一、动能和势能的转化只有重力做功时，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。h一、动能和势能的转化讨论有其他力做功时，机械能会守恒吗？一、动能和势能的转化思考：若钢球换成轻质球，会发生什么情况？球越摆越低W总=WG+WfEK2-EK1EP1-EP2EK2+EP2=EK1+EP1+WfE2=E1+Wf （Wf<0）机械能
不守恒一、动能和势能的转化势能包含
重力势能
和
弹性势能只有重力做功
机械能守恒只有弹力做功
机械能守恒？一、动能和势能的转化根据动能定理：
WF= EK2-EK1 ……①
根据弹力做功：
WF= EP1-EP2 ……②
联立①②式：
EP1+EK1=EP2+EK2FNmgFT E1 = E2 —— 机械能守恒二、机械能守恒定律 在只有重力做功或弹力做功的物体系统内，系统只发生动能与势能的相互转化，而总的机械能保持不变。1、内容二、机械能守恒定律2、机械能守恒条件只有重力做功或弹簧弹力做功理解：
① 物体只受重力或弹簧弹力，不受其他力。
② 物体受到重力和弹簧弹
力，还受到其他力，但其
他力不做功，或其他力做
的总功为零。除重力和弹力之外其它力做的功的和为零说一说下列实例中哪些情况机械能是守恒的跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。抛出的篮球在空中运动（不计阻力）。如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地高度h至少为多少？（不考虑空气阻力和摩擦阻力）如果考虑阻力的影响，则高度还是20m吗？练一练二、机械能守恒定律GGv0G只受重力只受弹簧弹力受重力和
弹簧弹力机械能守恒定律:1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变. 2. 对机械能守恒定律的理解：（1）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能.即 E1 = E2 或 1/2mv12 + mgh1= 1/2mv22 + mgh2（2）物体（或系统）减少的势能等于物 体（或系统）
增加的动能，反之亦然。即 -ΔEP = ΔEK （3）若系统内只有A、B两个物体，则A减少的机械能
ΔEA等于B增加的机械能ΔE B 即 -ΔEA = ΔEB 例1. 一个物体在平衡力的作用下运动,则在该物体的运动过程中, 物体的 ( )
A. 机械能一定保持不变 B. 动能一定保持不变
C. 动能保持不变, 而重力势能可能变化
D. 若重力势能发生了变化, 则机械能一定发生变化B C D 机械能守恒的条件 例2. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的是(不计空气阻力) ( )
A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程
B.气球匀速上升的过程
C.铁球在水中下下沉的过程
D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程
E.物体沿斜面加速下滑的过程
F.将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程A F机械能守恒的条件 例3、 以下说法正确的是（ ）
（A）一个物体所受的合外力为零，它的机械能一
定守恒
（B）一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒
（C）一个物体所受的合外力不为零，它的机械能
可能守恒
（D）?一个物体所受合外力的功为零，它一定保持
静止或匀速直线运动C机械能守恒的条件例4、如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧 上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量 的叙述中正确的是（ ）
（A）重力势能和动能之和总保持不变
（B）重力势能和弹性势能之和总保持不变
（C）动能和弹性势能之和总保持不变
（D）重力势能、弹性势能和动能之和总
保持不变D机械能守恒的条件 例5.长为L质量分布均匀的绳子，对称地悬挂在轻小的定滑轮上，如图所示.轻轻地推动一下，让绳子滑下，那么当绳子离开滑轮的瞬间，绳子的速度为 .解：由机械能守恒定律，取小滑轮处为零势能面.机械能守恒的应用—单个物体 如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定轮，两端分别与物块A和B连结，A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后，细线突然断了。求物块B上升离地的最大高度H.99年广东解：对系统由机械能守恒定律4mgSsinθ – mgS = 1/2× 5 mv2∴ v2=2gS/5细线断后，B做竖直上抛运动，由机械能守恒定律mgH= mgS+1/2× mv2 ∴ H = 1.2 S 机械能守恒的应用—多个物体系统课件15张PPT。机械能守恒定律的应用知识回顾对象：物体系统条件：仅有重力、弹力做功表达式：E1=E2即EK1+EP1=EK2+EP2EK2-EK1=EP1-EP2机械能( ) 守恒定律例1，下列运动的物体，机械能守恒的是（ ）A，做自由落体的物体
B，被匀速吊起的集装箱
C，在光滑斜面上自由下滑的物体
D，以4/5g的加速度竖直向上做匀减速运动的物体AC例2，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
B，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
D，物体受的合外力不为零时，机械能也可能守恒AD2.机械能守恒定律的应用（1）抛体运动例3，某物体以10m/s的初速度沿水平方向抛出，距地面高度h=20m，求落地时该物体速度的大小（忽略空气阻力，g取10m/s）练一练把质量为0.5kg的石块从10m高处以30度斜向上方抛出,初速度是V0=5m/s,不计空气阻力,求(1)石块落地时速度多大?用机械能守恒定律和动能定理分别讨论(2)石块落地时速度的大小与下列哪些量有关?
A,石块的质量;B,石块初速度的大小
C,石块初速度的仰角;D,石块抛出时的高度总结解题步骤:(1)明确研究对象和研究过程(2)对研究对象进行受力分析,弄清物体所受合力做功情况,判断是否符合机械能守恒的条件(3)选取合适参考平面(零势能面),明确初末状态的机械能(4)根据机械能守恒定律列式求解2.竖直平面的圆周运动例4,假设例3中的水平方向的初速度V0=10m/s是通过1/4光滑圆弧轨道所得,球从A点静止开始释放,求该轨道的半径R是多少?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练一练若已知R=1m,物体以V00的初速度沿光滑圆弧轨道下滑,到达底端时的V0=10m/s,求V00应是多大?V003,自由落体例5.如果上题中V00=m/s是由A点正上方H高出自由下落而得到,则H的值应是多少?H解析:在自由落体中只有重力做功,机械能守恒,以A处为参考平面H=4mV00练一练从D------C的过程中机械能守恒吗?能否根据D点到C点计算球落地时的速度大小?小 结机械能守恒定律的应用(1)明确研究对象和研究过程(2)对研究对象进行受力分析,弄清物体所受合力做功情况,判断是否符合机械能守恒的条件(3)选取合适参考平面(零势能面),明确初末状态的机械能(4)根据机械能守恒定律列式求解总结解题步骤:例6.小球自高h处以初速为V0竖直下抛,正好落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起,弹簧质量不计,空气阻力不计,则下列说法正确的是( )A,小球落到弹簧上后立即做减速运动,动能不断减小,但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,系统弹性势能和重力势能之和先变小后变大
C,在碰到弹簧后的下落过程中,重力势能与动能之和一直减小
D,小球被弹起后上升的最高点仍是出发点BCD4.斜面上的运动例7.初速度为V0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）V0
