物理必修ⅱ人教新课标机械能守恒定律课件.ppt

物理必修,人教新课标系列课件,机械能守恒定律,例2长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图 所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？,又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）,在粗糙的水平路面匀速行驶,物理必修人教新课标系列课件,3、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？,在只有重力（或弹力）做功的情形下，物体的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总的机械能保持不变。,解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。,又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）,势能的减少量等于动能的增加量,设小球下落时先后经历了A、B两点。,动能和势能之间可以相互转化（二）,二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）,二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是,在粗糙的水平路面匀速行驶,在只有重力（或弹力）做功的情形下，物体的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总的机械能保持不变。,解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。,任意状态下，动能和势能总和相等,V,h,一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。,E=E,K,+E,P,=mv,2,+mgh,1,2,动能和势能之间可以相互转化（一）,动能和势能之间可以相互转化（二）,整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。,设小球下落时先后经历了A、B两点。,在只有重力（或弹力）做功的情形下，物体的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总的机械能保持不变。,任意状态下，动能和势能总和相等,2、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？,二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）,在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是,设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得,讨论|：判断下列各运动机械能是否守恒,一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。,因为只有重力做功，根据动能定理有:,应用机械能守恒定律解题的基本步骤,不计空气阻力和摩擦阻力,mg(H+h)D.,设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得,动能和势能之间可以相互转化（三）,动能和势能之间可以相互转化（四）,自由落下的小球,V,V=0,h,动能最大,势能最小,动能最小,势能最大,重力势能转化为动能,问题：,1,、你还能举出生活中动能和势能之间相互转化的例子吗？,2,、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？,3,、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？,分析,如图,5,83,所示，桌面高为,A,，质量为,m,的小球从离桌面高为,H,处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为,(),A.mgh B.mgH C.mg(H+h)D.mg(Hh),解析,：,机械能是动能和势能的总和，因为选桌面为零势舶面，所以开始时机械能为,mgH,，由于小球在下落过程中只受重力，所以小球在落地之前机械能守恒，即在下落过程中任意一个位置机械能都与开始时机械能相等,答案：,B,二、机械能守恒的理论推导（以自由落体为例）,设小球下落时先后经历了,A,、,B,两点。因为只有重力做功，根据动能定理有,:,V,0,=0,h,1,h,2,V,1,V,2,A,B,又根据重力做功与重力势能的变化关系有：（选地面为参考面）,由（,1,）、（,2,）两式得：,机械能守恒定律：,在,只有重力（或弹力）做功,的情形下，物体的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总的机械能保持不变。,条件,：,1,、只有重力和弹力做功。,2,、只发生动能和势能间的相互转化。,讨论,|,：判断下列各运动机械能是否守恒,V,A,V1,不计空气阻力和摩擦阻力,V,在粗糙的水平路面匀速行驶,守恒,不守恒,随堂练习,把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为,L,，最大倾角为,小球到达最底端的速度是多大,?,讨论交流：,1,、,“,只有重力做功,”,与,“,只受重力作用,”,有区别吗？,2,、,“,机械能守恒,”,与,“,机械能总量不变,”,有区别吗？,表达式,：,任意状态下，动能和势能总和相等,势能的减少量等于动能的增加量,典例探究,例,1,如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图,A,、,B,、,C,中的斜面是光滑的，图,D,中的斜面是粗糙的，图,A,、,B,中的,F,为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图,A,、,B,、,D,中的木块向下运动，图,C,中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是,解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，,ABD,三项均错。,答案：,C,例,2,长为,L,的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的,1/4,垂在桌边，如图 所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？,解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为,m,，则单位长度质量（质量线密度）为,m,L,设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得,应用机械能守恒定律解题的基本步骤,(1),确定研究对象，明确它的运动过程。,(2),对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能是否守恒。,(3),明确初状态和末状态的机械能,.,(4),利用机械能守恒定律列方程求解,