物理：机械能守恒定律应用 课件（新人教版必修2）

(共15张PPT)
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+EP2
EK2-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
AD
2.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）
V0
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
R
A
B
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+EP1
R=5m
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
R
A
B
V00
3,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
C
D
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=4m
V00
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
C
D
小 结
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+EP2
EK2-EK1=EP1-EP2
机械能( ) 守恒定律
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
BCD
4.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