8.4 机械能守恒定律 课件（17张PPT）

(共17张PPT)
第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律学习目标通过复习分析机械能守恒定律的内容，得到机械能守恒定律能量转化、能量转移的表达式。通过课堂实例，明确机械能守恒定律的解题步骤。通过分析动能定理与机械能守恒定律的特点，了解二者的区别与联系。1.机械能守恒定律内容：
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2.表达式：
3.适用条件：
只有重力做功或弹簧弹力做功
知识回顾
一.机械能守恒定律的多种形式机械能守恒定律的表达式能量守恒观点机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。能量转化观点或【例1】如图所示，把一块质量是0.5kg的石头，从10m高处的山崖上以30°角，v0=5 m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计） 求石头落地时速度的大小。
课堂训练
10m
只有重力做功，因此机械能守恒
由机械能守恒定律知：
守恒观点：
解：
转化观点：
减少的能量=增加的能量
思考：转化观点是否用到零势能面？
没有！
结论：转化观点不用取零势能面，较方便。
一.机械能守恒定律的多种形式机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。例：已知mA>mB,A下落B上升的过程中，AB组成的系统机械能守恒对B：动能增加、重力势能增加，机械能增加。对A：动能增加、重力势能减少，机械能减少。A机械能减少量等于B机械能的增加量。能量转移观点或一.机械能守恒定律的多种形式机械能守恒定律内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。机械能守恒定律的表达式总结能量守恒观点或能量转化观点或能量转移观点能量变化【例2】如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳子跨过滑轮相连．倾角为θ的斜面光滑，不计绳子和滑轮之间的摩擦．开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物体均静止．撤去手后，求：
(1)A物体将要落地时的速度多大？
(2)A物体落地后，B物体由于惯性将继续
沿斜面上升，则B物体在斜面上的最远
点离地的高度多大？
课堂训练
课堂训练
(1)从开始到A刚落地：
系统只有重力做功，因此机械能守恒
由机械能守恒定律知：
解：
(分析：A重力势能转化为B的重力势能、B的动能和A的动能)
A减少的
重力势能
B增加的
重力势能
B增加的
动能
A增加的
动能
解得：
(1)A物体将要落地时的速度多大？
课堂训练
解：
(2)A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升，则B物体在斜面上的最远点离地的高度多大？
(2)当A物体落地后，B物体由于惯性继续上升，此时绳子松了，对B物体，只有重力做功，机械能守恒
v
B减少的动能
B增加的重力势能
所求B距离地面高度：
特别注意：
左右均应为正值
二.重要总结：机械能守恒定律解题步骤机械能守恒得解题步骤：1.明确研究对象/研究系统2.判断物体/系统机械能守恒4.根据减少量等于增加量列方程3.判断物体/系统的哪些能减少了，哪些能增加了【例3】如图所示，有一轻质杆可绕O点在竖直平面内自由转动，在杆的另一端和中点各固定一个质量均为m的小球A、B，设杆长为L.开始时，杆静止在水平位置，求释放后，杆转到竖直位置时，A、B两小球的速度各是多少？
课堂训练
杆对AB小球的弹力为系统内力，对系统而言
只有重力做功，系统机械能守恒
由机械能守恒定律知：
解：
L
m
m
课堂训练
A减少的
重力势能
B减少的
重力势能
B增加的
动能
A增加的
动能
又：
求释放后，杆转到竖直位置时，A、B两小球的速度各是多少？
L
m
m
解得：
【例4】长为L的轻杆两端分别固定有质量均为m的A、B两小铁球,杆的三等分点O处有光滑的水平固定转轴,使轻杆可绕转轴在竖直面内无摩擦转动.用手将该装置固定在杆恰好水平的位置,然后由静止释放.重力加速度为g.
(1)当杆到达竖直位置时,求小球A的速度大小和
杆对小球B的弹力;
(2)从释放轻杆到轻杆转到竖直位置过程中,求
轻杆对小球B做的功.
课堂思考
问: 动能定理是否可以完全取代机械能守恒定律
三.动能定理与机械能守恒的区别与联系动能定理机械能守恒定律适用对象应用范围关注角度单个物体多个物体组成的系统无条件限制系统只有重力或弹簧弹力做功动能的变化及改变动能的方式（合外力做功）守恒的条件及始末状态机械能系统内部能量的变化课堂小结
1.机械能守恒定律的表达式总结
能量守恒观点
或
能量转化观点
或
能量转移观点
能量变化
2.机械能守恒定律的解题步骤
3.动能定理、机械能守恒的区别与联系
感 谢 聆 听！