第四节机械能守恒定律精选文档.ppt

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1、第四节 机械能守恒定律本讲稿第一页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【问问问问题题题题1 1】如如下下图图中中，质质量量为为m的的物物体体均均从从高高为为h1的的A点点运运动动到到高高为为h2的的B点，求这四个过程中重力对物体做的功？点，求这四个过程中重力对物体做的功？【问题【问题【问题【问题2 2】.若物体在若物体在A点的速度为点的速度为v1，所有阻力均不计，求物体到，所有阻力均不计，求物体到达达B点时的动能点时的动能Ek2由动能定理知：由动能定理知：本讲稿第二页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守

2、恒定律机械能守恒定律【问题【问题【问题【问题3 3】上述四例中有何共性？上述四例中有何共性？即：即：上式表示：上式表示：上式表示：上式表示：动能和重力势能之和即总的机械能保持不变。动能和重力势能之和即总的机械能保持不变。动能和重力势能之和即总的机械能保持不变。动能和重力势能之和即总的机械能保持不变。1.1.只有重力做功；只有重力做功；只有重力做功；只有重力做功；2.2.动能与势能在相互转化。动能与势能在相互转化。动能与势能在相互转化。动能与势能在相互转化。本讲稿第三页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律在在只只只只有有有有重重重重力力力力

3、做做做做功功功功的的情情形形下下，物物体体的的动动动动能能能能和和重重重重力力力力势势势势能能能能发发生生相相互互转转化，但化，但机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变。一一一一.机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律二二二二.意义及特点：意义及特点：意义及特点：意义及特点：1.1.意义：意义：意义：意义：是能的转化和守恒定律的一种特殊情况是能的转化和守恒定律的一种特殊情况2.2.机械能守恒是有条件的：机械能守恒是有条件的：机械能守恒是有条件的：机械能守恒是有条件的：只有重力做功只有重力做功【注意】【注意】【注意】【注意】只受重力作用

4、和只有重力做功有什么区别？只受重力作用和只有重力做功有什么区别？只受重力作用，是除重力外不受其它力作用；只受重力作用，是除重力外不受其它力作用；只有重力做功，包含受其它力作用但其它力不做功。只有重力做功，包含受其它力作用但其它力不做功。3.3.机械能守恒是对系统的：机械能守恒是对系统的：机械能守恒是对系统的：机械能守恒是对系统的：物体和地球组成的系统。物体和地球组成的系统。本讲稿第四页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【拓展拓展拓展拓展】如如图图，被被压压缩缩的的弹弹簧簧将将小小球球弹弹出出的的过过程程中中，小小球球的的动动能能与与弹弹

5、簧的弹性势能将怎样变化？簧的弹性势能将怎样变化？(水平面光滑水平面光滑)这这时时动动能能和和弹弹性性势势能能相相互互转转化化，但但动动能能和和弹弹性性势势能能的的总总和和保保持持不不变，即机械能守恒。变，即机械能守恒。在在只只只只有有有有弹弹弹弹力力力力做做做做功功功功的的情情形形下下，物物体体的的动动动动能能能能和和弹弹弹弹性性性性势势势势能能能能发发生生相相互互转转化，但化，但机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变。本讲稿第五页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【例题】【例题】【例题】【例题

6、】判断下列各题中物体的机械能是否守恒？判断下列各题中物体的机械能是否守恒？本讲稿第六页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律将小球斜抛出去后将小球斜抛出去后(不计阻力不计阻力)将细绳拉成水平位置从静止释将细绳拉成水平位置从静止释放，在悬点下方放，在悬点下方O处绳子碰处绳子碰到一钉子到一钉子【例题】【例题】【例题】【例题】判断下列各题中物体的机械能是否守恒？判断下列各题中物体的机械能是否守恒？本讲稿第七页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【例题】【例题】【例题】【例题】下列说法正确的是

7、：下列说法正确的是：A.作匀速直线运动的物体机械能一定守恒；作匀速直线运动的物体机械能一定守恒；B.做变速运动的物体机械能可能守恒；做变速运动的物体机械能可能守恒；C.若重力不做功，则机械能一定不守恒；若重力不做功，则机械能一定不守恒；D.做匀变速直线运动的物体机械能一定守恒。做匀变速直线运动的物体机械能一定守恒。【答案】【答案】【答案】【答案】B B本讲稿第八页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【例例例例题题题题】如如图图所所示示，小小球球从从高高处处下下落落到到竖竖直直放放置置的的轻轻弹弹簧簧上上，在在弹簧压缩到最短的整个过程中，下

8、列叙述中正确的是：弹簧压缩到最短的整个过程中，下列叙述中正确的是：A.重力势能和动能之和保持不变；重力势能和动能之和保持不变；B.重力势能和弹性势能之和保持不变；重力势能和弹性势能之和保持不变；C.动能和弹性势能之和保持不变；动能和弹性势能之和保持不变；D.重力势能、弹性势能和动能之和保持不变。重力势能、弹性势能和动能之和保持不变。【答案】【答案】【答案】【答案】D D本讲稿第九页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【例例例例题题题题】在在离离地地高高为为H=5m的的位位置置，以以速速度度v0=10m/s竖竖直直向向下下抛抛出出一一小小球

9、球，球球与与地地面面碰碰后后又又弹弹起起，球球与与地地面面碰碰时时无无能能量量损损失失，求求球弹起的高度（球弹起的高度（g=10m/s2)【解】【解】【解】【解】在小球抛出到弹起的过程中，只有重力做功，小球的机械在小球抛出到弹起的过程中，只有重力做功，小球的机械能守恒。取抛出时为初状态，弹起的最大高度为末状态，地面为能守恒。取抛出时为初状态，弹起的最大高度为末状态，地面为重力势能的参考平面。重力势能的参考平面。由机械能守恒定律得：由机械能守恒定律得：本讲稿第十页，共十一页第四节第四节第四节第四节 机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律【小结】【小结】【小结】【小结】1.1.机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律机械能守恒定律 在在只有重力做功只有重力做功只有重力做功只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但生相互转化，但机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变机械能的总量保持不变。2.2.机械能守恒是有机械能守恒是有条件条件条件条件的：的：只有重力（或弹力）做功只有重力（或弹力）做功只有重力（或弹力）做功只有重力（或弹力）做功3.3.机械能守恒是对系统的：机械能守恒是对系统的：机械能守恒是对系统的：机械能守恒是对系统的：物体和地球组成的系统物体和地球组成的系统本讲稿第十一页，共十一页