(共32张PPT)
7.8《机械能守恒定律》
观察与思考
8、机械能守恒定律
本节的重点内容有
1.机械能守恒定律内容
2.守恒条件(第1课时)
3.机械能守恒定律的初步应用
重力势能:
弹性势能:
动能:
势能Ep
机械能E=EK+EP
知识回顾与复习
物体由于运动而具有的能叫做动能
Ek=mv2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
Ep=mgh
Ep=kx2/2
1.机械能
物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。
进站前关闭发动机,机车凭惯性上坡,动能变成势能储存起来,出站时下坡,势能变成动能,节省了能源。
生活中的实例
2.动能与势能可相互转化
动能和势能之间转换时,物体的机械能有什么特点?
探寻动能与势能转化规律
思考
假如物体还受其它力,机械能是否还守恒?
动能和弹性势能间的转化
在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。
弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
ΔE减=ΔE增
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
结论
探讨守恒的条件
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时,机械能
?在具体判断机械能是否守恒时,一般从以下两方面考虑:?
①对于某个物体,只受重力(弹力)做功;受其它力,而其他力不做功,则该物体的机守?
②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统,如果系统只有重力做功或弹力做功,物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,系统与外界没有机械能的转移,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。
小结
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)
随堂练习
多项
点评:机械能是否守恒与物体的运动状态无关
随堂练习
多项
应用:课本例题
ヲ第二课时
机械能守恒
定律的应用(习题课)
机械能(E=EK+EP)守恒定律:
(1)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。
(3)条件:只有重力、弹力做功
知识回顾
下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是:
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒
C.物体只发生动能与势能的相互转化时,物体的机械能守恒
D.运动的物体,若受合外力为零,则其机械能一定守恒
E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒
1.考查守恒条件理解
单项
点评:机械能是否守恒与物体的运动状态无关
普
单项
单项
重
一个人站在阳台上,以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出不计空气阻力测三球落地时的速率(速度大小叫速率):
A.上抛球最大 B.下抛球最大
C.平抛球最大 D.三球一样大
2.常规题
单项
有三个质量都是m的小球a、b、c,以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出,三球落地时(不计空气阻力):
A.动能不同
B.重力做功不同
C.机械能相同
D.重力势能变化量不同
普普
单项
将一物体以速度v0从地面竖直上抛,当物体运动到某高度时,他的动能恰为重力势能的一半,不计空气阻力,则这个高度为:
A.v2/g
B.v2/2g
C.v2/3g
D.v2/4g
单项
3.其它
4.综合题
多项
一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动,则在此物体下降h高度的过程中,物体的:
A.重力势能减少了2mgh
B.动能增加了2mgh
C.机械能保持不变
D.机械能增加了mgh
多项
多项
小结:应用机械能守恒定律的解题步骤
(1)确定研究对象
(2)对研究对象进行正确的受力分析
(3)判定各个力是否做功,并分析是否符合机械能守恒的条件
(4)视解题方便选取零势能参考平面,并确定研究对象在始、末状态时的机械能。
(5)根据机械能守恒定律列出方程,或再辅之以其他方程,进行求解。