1、高中物理必修2機(jī)械能守恒定律(ppt)4 4、動能定理：合力所做的總功等于物體、動能定理：合力所做的總功等于物體動能的變化。動能的變化。 5 5、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系：重力做的功等于物體重力勢能的減少量力做的功等于物體重力勢能的減少量。 21222121mvmvW總21PPGEEW 物體動能、重力勢能和彈性勢能的物體動能、重力勢能和彈性勢能的總和叫做物體的總和叫做物體的機(jī)械能機(jī)械能. .1 1、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化、動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 重力做功重力做功2 2、動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化、動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化 彈力做功彈力做功 通過重

2、力或彈力做功，機(jī)械能通過重力或彈力做功，機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式 質(zhì)量為質(zhì)量為m m的物體自由的物體自由下落過程中，經(jīng)過高度下落過程中，經(jīng)過高度h h1 1的的A A點(diǎn)時速度為點(diǎn)時速度為v v1 1，下，下落至高度落至高度h h2 2的的B B點(diǎn)處速度點(diǎn)處速度為為v v2 2，不計空氣阻力，不計空氣阻力，取地面為參考平面，試取地面為參考平面，試寫出物體在寫出物體在A A點(diǎn)時的機(jī)械點(diǎn)時的機(jī)械能和能和B B點(diǎn)時的機(jī)械能，并點(diǎn)時的機(jī)械能，并找到這兩個機(jī)械能之間找到這兩個機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。的數(shù)量關(guān)系。h1v1v2mh2ABNoImage根據(jù)動能定理，有根據(jù)

3、動能定理，有21222121mvmvWG重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢能的減少重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢能的減少量。量。21mghmghWG1212222121mghmvmghmvA A點(diǎn)點(diǎn)B B點(diǎn)點(diǎn)22221mghmvEEEPBkBB12121mghmvEEEPAkAA由以上兩由以上兩式可以得到式可以得到 在只有重力做功的物體系內(nèi)，動能在只有重力做功的物體系內(nèi)，動能和重力勢能都發(fā)生了變化，但機(jī)械能和重力勢能都發(fā)生了變化，但機(jī)械能的總量保持不變。的總量保持不變。同樣可以證明：同樣可以證明： 在只有彈簧彈力做功的物體系內(nèi)在只有彈簧彈力做功的物體系內(nèi), ,動能與勢能相互轉(zhuǎn)化，物體機(jī)械能的總動能

4、與勢能相互轉(zhuǎn)化，物體機(jī)械能的總量也保持不變。量也保持不變。由此可見：由此可見：表達(dá)式表達(dá)式: 1212222121mghmvmghmv1122pkpkEEEE12EE2 2機(jī)械能守恒定律成立的條件：機(jī)械能守恒定律成立的條件： 只有重力或彈簧的彈力做功只有重力或彈簧的彈力做功. .注意：注意：只有重力或彈力做功與只受重力或只有重力或彈力做功與只受重力或彈簧彈力作用的含義不同彈簧彈力作用的含義不同. .（1 1）只受重力或彈力）只受重力或彈力（2 2）除重力或彈力外還受其它力，但）除重力或彈力外還受其它力，但其它力不做功。其它力不做功。 NoImage 只有重力或彈力做功的情況下，重只有重力或彈力

5、做功的情況下，重力勢能或彈性勢能的力勢能或彈性勢能的減少量減少量（或增加（或增加量）等于動能的量）等于動能的增加量增加量（或減少量）（或減少量）. .1221KKPPEEEE 如果問題中只有動能和重力勢能如果問題中只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，沒有涉及到彈性勢能，的相互轉(zhuǎn)化，沒有涉及到彈性勢能，此時機(jī)械能守恒的條件可以表述為：此時機(jī)械能守恒的條件可以表述為：只有重力做功只有重力做功 以后遇到的問題絕大多數(shù)都是這以后遇到的問題絕大多數(shù)都是這種情形。種情形。 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題,只只需考慮運(yùn)動的始末狀態(tài)需考慮運(yùn)動的始末狀態(tài),不必考慮兩個不必考慮兩個狀態(tài)之間過程的細(xì)

6、節(jié)狀態(tài)之間過程的細(xì)節(jié).如果直接用牛頓如果直接用牛頓運(yùn)動定律解決問題運(yùn)動定律解決問題,往往要分析過程中往往要分析過程中各個力的作用各個力的作用,而這些力往往又是變化而這些力往往又是變化的的,因此一些難以用牛頓運(yùn)動定律解決因此一些難以用牛頓運(yùn)動定律解決的問題的問題,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律則易于解應(yīng)用機(jī)械能守恒定律則易于解決。決。 1 1、在下列的物理過程中、在下列的物理過程中, ,機(jī)械能守恒的有機(jī)械能守恒的有( () ) A A把一個物體豎直向上勻速提升的過程把一個物體豎直向上勻速提升的過程 B B人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程 CC汽車關(guān)閉油門后沿水平公路向前滑

7、行的汽車關(guān)閉油門后沿水平公路向前滑行的過程過程 D D從高處豎直下落的物體落在豎立的輕彈從高處豎直下落的物體落在豎立的輕彈簧上，壓縮彈簧的過程，對彈簧、物體和地簧上，壓縮彈簧的過程，對彈簧、物體和地球這一系統(tǒng)球這一系統(tǒng)BDBC3 3、如圖所示，在豎直平、如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一段四分之一圓面內(nèi)有一段四分之一圓弧軌道，半徑弧軌道，半徑OAOA在水平在水平方向，一個小球從頂端方向，一個小球從頂端A A點(diǎn)由靜止開始下滑，點(diǎn)由靜止開始下滑，已知軌道半徑已知軌道半徑R R10cm10cm，不計摩擦，求小球剛離不計摩擦，求小球剛離開軌道底端開軌道底端B B點(diǎn)時的速點(diǎn)時的速度大?。慷却笮?？1.41m/s

8、( (1)1)根據(jù)題意，選取根據(jù)題意，選取研究對象研究對象( (物體或系統(tǒng)物體或系統(tǒng)) )及及研究的過程研究的過程。(2)(2)對研究對象進(jìn)行受力分析，弄清各力在對研究對象進(jìn)行受力分析，弄清各力在研究過程中的做功情況，研究過程中的做功情況，判斷是否符合機(jī)判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件。械能守恒的條件。( (3)3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對象在，確定研究對象在過程中的起始狀態(tài)和末始狀態(tài)的機(jī)械能過程中的起始狀態(tài)和末始狀態(tài)的機(jī)械能( (包包括動能和勢能括動能和勢能) )。(4)(4)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。4、在距離地面、在距離地

9、面20m高處以高處以15m/s的初的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取力，取g10m/s2，求小球落地速度，求小球落地速度大小大小? 25m/s一、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化一、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化 通過重力和彈力做功通過重力和彈力做功, ,動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化二、機(jī)械能守恒定律二、機(jī)械能守恒定律1 1、條件：系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功、條件：系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功2 2、表達(dá)式：、表達(dá)式： 或或三、功能原理三、功能原理1 1 如果除重力、彈力外其它力做正功如果除重力、彈力外其它力做正功, ,機(jī)械能增加機(jī)械能增加2 2 如果除重力、彈力外其它力做負(fù)功如果除重力、彈力外其它力做負(fù)功, ,機(jī)械能減少機(jī)械能減少1212222121mghmvmghmv1221KKPPEEEE5、如圖所示，物體、如圖所示，物體A、B用繩子連接穿過定滑輪，用繩子連接穿過定滑輪，已知已知mA=2mB, 繩子的繩子的質(zhì)量不計，忽略一切摩質(zhì)量不計，忽略一切摩擦，此時物體擦，此時物體A、B距距地面高度均為地面高度均為H，釋放，釋放A