机械能守恒定律的应用二.ppt

Fxpeng,June 20,10,20,10,FXP,BeijingShiyi,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,FXP,机械能守恒定律的应用二,2010-3-29,1,机械能守恒定律,在只有重力,(,弹力,),做功的系统内,动能和势能可以互相转化,但系统的机械能总量保持不变,.,E,k1,+,E,p1,=,E,k2,+,E,p2,mv,1,2,/2+,mgh,1,=,mv,2,2,/2+,mgh,2,2,一很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球,a,和,b,.,a,球质量为,m,静置于地面,;,b,球质量为,3,m,用手托住,高度为,h,此时轻绳刚好拉紧,.,静止释放,b,后,1.,在,B,球下落的过程中,A.,E,pB,E,kB,E,B,守恒,B.,E,pA,E,kA,E,A,C.,E,A,E,B,E,AB,守恒,D.,E,kAB,E,pAB,E,AB,守恒,问题,1,【BCD】,3,机械能守恒三种表达方式,1.,任意两个时刻系统的机械能相等,.,E,k1,+E,p1,=E,k2,+E,p2,2.,系统动能的增加量等于势能的减少量,.,E,k,=,-,E,p,3.,对于两个物体组成的系统,一个物体增加的机械能等于另一物体减少的机械能,.,E,A,=,-,E,B,4,一很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球,a,和,b,.,a,球质量为,m,静置于地面,;,b,球质量为,3,m,用手托住,高度为,h,此时轻绳刚好拉紧,.,从静止开始释放,b,后,2.,求,a,可能达到的距离地面,的最大高度,.,问题,1,1.5,h,5,问题,2,一足够长的质量为,M,的木板放在光滑的水平面上,质量为,m,的滑块,以速度,v,0,从左端滑上木板,它们之间的摩擦力为,F,.,当它们滑行一段距离后以共同的速度,v,运动,如图所示,.,1.,摩擦力分别对,m,、,M,做的功,.,2.,m,、,M,机械能的变化量,.,3.,系统减少的机械能,.,4.,系统增加的内能,.,6,M,m,v,0,F,F,v,x,2,x,1,x,Q,=,f,x,相对,=,E,1,-,E,2,7,功是能量转化和转移的量度,1.,重力做功等于物体重力势能的减少量,.,W,G,=,-,E,p,=,E,p1,-E,p2,2.,弹簧弹力做功等于弹性势能的减少量,.,W,T,=-,E,p,=,E,p1,-E,p2,3.,动能定理:,合外力做的总功等于动能的增加量,.,W,总,=,E,p,=,E,k2,-E,k1,4.,功能原理:,除重力和弹力以外其它力做的总功等于机械能的增量,.,W,F,=,E=,E,2,-E,1,5.,一对滑动摩擦力所做的总功等于机械能的减少量即产生的内能,.,Q=f,s,相对,=E,1,-E,2,8,木块,A,放在木板,B,的水平表面的最左端,用恒力,F,将,A,拉至,B,的右端,.,第一次将,B,固定在地面上,F,做功为,W,1,产生的内能为,Q,1,;,第二次木板放在光滑水平上,F,做功为,W,2,产生的内能为,Q,2,则,A.,W,1,=W,2,Q,1,=Q,2,B.,W,1,=W,2,Q,1,Q,2,C.,W,1,W,2,Q,1,=Q,2,D.,W,1,W,2,Q,1,Q,2,【C】,思考,9,轻杆,OB,长,2,L,O,端连在固定轴上,B,端固定一个质量为,2,m,的小球,中点,A,固定一个质量为,m,的小球,.,OB,杆可以绕,O,端在竖直平面内自由转动,现将杆置于水平位置,然后由静止释放,不计各处摩擦与空气阻力,试求：,1.,OB,杆转到竖直位置,时,两小球速度大小,.,例题,1,O,A,B,10,轻杆,OB,长,2,L,O,端连在固定轴上,B,端固定一个质量为,2,m,的小球,中点,A,固定一个质量为,m,的小球,.,OB,杆可以绕,O,端在竖直平面内自由转动,现将杆置于水平位置,然后由静止释放,不计各处摩擦与空气阻力,试求：,2.,OB,杆转到竖直位置,的过程中,杆对两球做,的功分别为多大,?,例题,1,O,A,B,11,轻杆,OB,长,2,L,O,端连在固定轴上,B,端固定一个质量为,2,m,的小球,中点,A,固定一个质量为,m,的小球,.,OB,杆可以绕,O,端在竖直平面内自由转动,现将杆置于水平位置,然后由静止释放,不计各处摩擦与空气阻力,试求：,3.,OB,杆转到竖直位置,的过程中,A,、,B,两球的,机械能的变化量,.,例题,1,O,A,B,12,轻绳一端挂质量,m,1,的物体,另一端系在质量为,m,2,的圆环上,m,1,=,2,m,2,圆环套在竖直固定的细杆上,定滑轮与细杆相距,0.3m,将环拉至与滑轮在同一水平高度上静止释放,不计摩擦阻力,.,求,:,1.,圆环向下运动的,最大位移,H,.,2.,圆环向下运动的,距离为,h,时的速度,.,例题,2,m,2,m,1,0.4m,13,m,1,m,2,H,h,1,L,h,m,1,m,2,L,v,1,v,v,2,v,1,14,将质量为,m,和,M,的两个小球,A,和,B,分别拴在一根细线两端,线长为,L,M=,3,m,置于离地面高为,h,(,h,L,),光滑水平桌面上,A,球刚跨过桌边,.,从静止释放,A,球,.,当,A,下落到地面后不再弹起,B,球继续滑动,直到滑出桌面以后落地不再弹起,.,求,1.,A,、,B,两球落地点距离,.,2.,在,A,求下落的过程中克服绳的拉力所做的功,.,练习,1,15,半径为,r,质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴,O,在盘的最右边缘固定一个质量为,m,的小球,A,在,O,点的正下方离,O,点,r,/2,处固定一个质量也为,m,的小球,B,.,放开盘让其自由移动,问,:,1.,A,球转到最低点时速度是多少,?,2.,在转动过程中半径,OA,向左偏,离竖直方向的最大角度是多少,?,练习,2,16,o,A,B,A,B,o,A,B,A,B,17,