机械能守恒定律课件.ppt

机械能守恒定律
和田地区第二中学
高一物理组
师灿伟
知识回顾
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精彩刺激的过山车
动能和势能可以相互转化
机械能:物体具有的动能、重力势能和弹性势能的总称。
动能与势能相互转化时是否存在某种定量的关系?
机械能守恒定律
例1:质量为1千克的物体从离地面20米高处自由落下,求下落5米,10米,15米,20米时的速度,重力势能,动能以及动能和重力势能的总和。( g=10m/s2 ,以地面为重力势能零势能面)
下降距离H/m
速度
V (m/s)
重力势能
Ep / J
动能
Ek / J
(Ep+Ek )
/ J
5
10
150
50
200
10
100
100
200
15
50
150
200
20
20
0
200
200
这些物理量之间是否也遵循着什么规律呢?
机械能守恒定律
情境设置:质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1处速度为v1,下落至高度h2处速度为v2,不计空气阻力,分析由h1下落到h2过程中机械能的变化。
分析:在自由落体运动中,物体只受重力作用,重力做正功.
是否具有普遍意义?
机械能守恒定律
如图物体沿光滑曲面滑下,试用我们学过的动能定理以及重力做功和重力势能的关系,推导出物体在A处的机械能和在B处的机械能关系。
分析:以地面为参考平面,设物体在A点的高度为hA,速度为VA ,在B点的高度为hB,速度为VB。
机械能守恒定律
在只有弹力做功的物体系统内呢?
在弹性势能和动能的相互转化中,如果只有弹力做功,可以证明动能和弹性势能之和也保持不变,即机械能也守恒。
机械能守恒定律
1、内容:在只有重力或弹力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.
2、定律的数学表达式
任意状态下,动能和势能总和相等
机械能守恒定律的条件
只有重力或弹力做功
{
只受重力或弹力不受其它力(如各种抛体运动)
除重力外,还受其它力,但其它力不做功或其它力所做功代数和为零(如摆球的摆动)
B、从能量转化角度分析
A、从做功角度分析
只有动能和势能之间发生相互转化