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【新步步高】高一物理人教版必修2课件:7.8 机械能守恒定律 2


人教版必修2 第七章 机械能守恒定律 第八节 机械能守恒定律 观察与思考 如图是迪斯 尼乐园的过山车情 景,请问:“一辆 滑车在下滑过程中, 既然没有什么动力, 为什么每次总能如 此准确的完成一连 串有惊无险的动作 呢?” 翻滚过山车 知识回顾与复习 动能: Ek=mv2/2 Ep=mgh 物体由于运动而具有的能叫做动能 机械能 E=EK+EP 势能Ep 重力势能: 弹性势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能 一、机械能 物体在某状态时的动能、重力 势能和弹性势能的总和叫做物体 的机械能。 观察动能与势能的相互转化 通过重力或弹力做功, 机械能可以从一种形式 转化成另一种形式。 动能与势能的相互转化是 否存在某种定量的关系? 探寻动能与势能转化规律 B A O v0h h2 1 如图,一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动 或竖直上抛,经过某高度为h1的A点时速度为v1,经 过某高度为h2的B点时速度为v2,试写出小球在A点时 的机械能EA和在B点时的机械能EB,并找出小球在A、 B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系。 动能和重力势能间的转换 自 由 下 落 的 小 球 O A 状态1 状态2 B 可见,在只有重力做功的 系统内,动能与重力势能 可以相互转化,而总的机 械能保持不变。 EA=Ek1+EP1 EB=Ek2+EP2 Ek2+EP2=Ek1+EP1 EB=EA 思考 FN O A B h2 G h1 假如物 体还受 其它力, 机械能 是否还 守恒? 如图,质量为m的小球从光滑斜 面上滑下,小球的机械能守恒? 物体受其它力,但其它力不做功, 或其他力做功为零,机械能守恒。 动能和弹性势能间的转化 v 弹簧的弹性 势能与小球 的动能相互 转化 W弹 ? Ek 2 - Ek1 ? E p1 ? E p 2 Ek 2 ? Ep2 ? Ek1 ? Ep1 E2 ? E1 在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹力 势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变。 结论 内容 在只有重力或弹力做功的物 体系统内,物体的动能和势能可 以相互转化,而总的机械能保持 不变。 EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1 表达式 mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2 ΔE减=ΔE增 中间式中参考面一般选地面 说明 机械能守恒的条件 在具体判断机械能是否守恒时,一般从以下两方 ①对于某个物体,只受重力(弹力)做功;受其它力, 而其他力不做功,则该物体的机械能守恒。 ②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的 系统,如果系统只有重力做功或弹力做功,物体间只 有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,系统 与外界没有机械能的转移,系统内部没有机械能与其 他形式能的转化系统的机械能就守恒。 条件 只有重力、弹力做功 说 一 说 下列实例 中哪些情 况机械能 是守恒的 水平面上 受向右的 拉力F作用 抛出的篮球在空中 下匀速运 运动(不计阻力) 动的物体 跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落 v 光滑水平面上 运动的小球, 把弹簧压缩后 又被弹回来。 用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜 面匀速上升。 生活中的实例 随着人类能量消耗的迅速 增加,如何有效地提高能量的 利用率,是人类所面临的一项 重要任务,右图是上海“明珠 线”某轻轨车站的设计方案, 与站台连接的轨道有一个小的 坡度。 明珠号列车为什么在站 台上要设置一个小小的坡度? 进站

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