物理必修 第二册4 机械能守恒定律备课ppt课件

这是一份物理必修 第二册4 机械能守恒定律备课ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了知识回顾，机械能，原因重力做功，原因弹簧弹力做功，E2＝E1，E1＝Ek1+EP1，E2＝Ek2+EP2，根据动能定理有，由以上两式可以得到，即E1≠E2等内容，欢迎下载使用。

1.动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：弹簧弹力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
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1.定 义：物体由于做机械运动 而具有的能叫做机械能。用符号 E表示，它是物体动能和势能的 统称。2.表达式：E= Ek+Ep, 单位：焦耳3.说 明：①机械能是标量； ②机械能具有相对性。
动能和势能之间如何转换？
1、动能和重力势能可以相互转化 2、动能和弹性势能可以相互转化 通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
动能和重力势能间的转换
Ek2+EP2＝Ek1+EP1
假如物体还受其它力作用,式子是否依然成立?
重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。
Ek2+EP2≠Ek1+EP1
在什么情况下机械能守恒？
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，但机械能的总量保持不变
动能和弹性势能间的转换
弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换
在只有弹簧弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变
1、内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2、守恒条件:只有重力做功或弹簧弹力做功
①EK2＋EP2＝EK1＋EP1
是否表示只受重力或弹簧弹力？
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）。
例：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
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
例：一物体沿高度为h的光滑斜面下滑到斜面底端的速度为多大？
使用机械能守恒定律的优点：　　　　只要满足守恒的条件，就可利用某两状态的机械能相等，而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必须要研究整个运动过程的具体特点。
法二：由于运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面，则如何求解？
把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
分析：①小球摆动过程中：受哪些力？做功情况 怎样？满不满足机械能守恒的条件？
②小球运动的初末状态的机械能怎么确 定？
解答过程 ： 小球在最高点作为初状态，以最低点为参考平面，最高点的重力势能就是Ep1= mg(l-lcsɑ), 小球在最低点为末状态： Ep2=0,而动能为 Ek2=mv2/2 由于运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒即
启示：有的题只能通过能量的观点求解。
应用机械能守恒定律的解题步骤
(2)对研究对象进行正确的受力分析和运动过程分析　
(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)若满足，则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。
26. 倾斜轨道与半径为R的圆形轨道相衔接，固定在水平面上，轨道平面在竖直平面内如图所示，一小球自轨道上的A点无初速释放，小球运动过程中的一切阻力不计。⑴A点处高度至少为多少时，才能使小球在轨道上做完整的圆周运动⑵已知C点距水平面的高度h=2R，若小球从C点释放那么小球在何处脱离轨道⑶小球从C点释放那么小球运动过程中所能达到的最大高度是多少？
2.5R；sinθ＝2/3；50R/27
27.如图，粗细均匀，两端开口的U形管内装有同种液体，开始时两边液面高度差为h，管中液柱总长度为4h，后来打开阀门让液体自由流动，不计液体间的摩擦阻力.当两液面高度相等时，左侧液面下降的速度为( )
28.如图所示，一小球从倾角为30°的固定斜面上的A点水平抛出，初动能为6 J，小球落到斜面上的B点，则小球落到B点时动能为多少？
　　系统只有重力或弹簧弹力做功，其他力做功的代数和为零。
理解：系统外力不做功，使系统与外界无能量交换；
　　系统内力做功的代数和为零，使系统的能量无耗损。
问题：如图所示，质量为M的斜面体放在光滑的水平地面上，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面体上，斜面光滑，判断M和m整个系统机械能是否守恒？
所以，整个系统机械能守恒
系统机械能守恒的条件：
29、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L，拴有小球的细绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所示，小球在摆动的过程中，不计阻力，则下列说法中正确的是( ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
32.如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是A、子弹的机械能守恒。B、木块的机械能守恒。C、子弹和木块的总机械能守恒。D、以上说法都不对
1、子弹射中木块的过程机械能不守恒2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒
机械能条件:　　除重力做功或弹簧弹力做功外，内力做功的代数和为零。
31.如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减小量等于B球机械能增加量C.当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度D.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度