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機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用.ppt

上傳人:za****8 文檔編號(hào):14833480 上傳時(shí)間:2020-07-31 格式:PPT 頁數(shù):14 大?。?78.06KB
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1、機(jī)械能守恒定律應(yīng)用,應(yīng)用步驟及優(yōu)點(diǎn),1、內(nèi)容:在只有重力或者彈力做功的系統(tǒng)內(nèi),物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,而機(jī)械能的總量保持不變。 2、公式:E=EK+EP=恒量 或:E1 = E2 或:EK1 + EP1 = EK2 + EP2,3、適用條件:只有重力或彈力做功 只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化,一、復(fù)習(xí):,,討論交流: 1“只有重力做功”的物理意義,,,2、(全國高考題)下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中,木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng),其中圖A、B、C中的斜面是光滑的,圖D中的斜面是粗糙的,圖A、B中的F為木塊所受的外力,方向如圖中箭頭所示,圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng),圖C中的

2、木塊向上運(yùn)動(dòng),在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是( ),討論與交流:,3、一個(gè)輕彈簧固定于O點(diǎn),另一端系一重物,將重物從與懸點(diǎn)O在同一水平面且彈簧保持原長的A點(diǎn)無初速度釋放,讓它自由下擺,不計(jì)空氣阻力,在重物由A擺到最低點(diǎn)的過程中, A、重物的重力勢(shì)能減少。 B、重物的重力勢(shì)能增加。 C、重物的機(jī)械能不變。 D、重物的機(jī)械能減少。,AD,球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,例1:小球從靜止開始沿光滑斜面下滑,求到達(dá)斜面底端時(shí)的速度。 斜面高h(yuǎn)=0.5m,長S=1m。,,,h,S,分析:受力情況:重力與支持力。,,,G,T,支持力不做功,只有重力做功,機(jī)械能守恒 選地面勢(shì)能為0,則有:EK0+E

3、P0= EK1+EP1,mgh =,解得V=,即,m/s=3.13m/s,優(yōu)點(diǎn)是:計(jì)算中不需要考慮過程中 細(xì)節(jié),只需考慮過程的初、末位置,例2:在離地面高h(yuǎn)的地方,以0的速度水平拋出一石塊,若空氣阻力不計(jì),求石塊剛落至地面時(shí)速度的大小,解:對(duì)石塊, 從被拋出到剛落至地面,只有重力做功, 選地面為零勢(shì)能面 由機(jī)械能守恒定律有: mv0 + mgh = mv,,應(yīng)用機(jī)械能守恒定律 解題步驟:1、2、3、4,4、應(yīng)用機(jī)械能解題的一般步驟,1、確定研究對(duì)象(物體或系統(tǒng)) 及研究的過程。 2、對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,弄清各力在 研究過程中的做功情況,判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件。 3、選取參考平面,

4、確定研究對(duì)象在過程中的初始狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能(包括動(dòng)能和勢(shì)能)。 4、根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程,進(jìn)行求解。,,,G,T,例3、如圖,將斜面改為圓形曲面,求最低的速度。,分析:小球仍受重力與支持力作用,且在任意位置,彈力均與曲面切線垂直,,所以支持力不作功, 只有重力做功,機(jī)械能守恒。,同樣有:,例4.如圖兩物體質(zhì)量分別為m和2m,滑輪的質(zhì)量和摩擦都不計(jì),開始時(shí)用手托住2m的物體,釋放后,當(dāng)2m的物體從靜止開始下降h后的速度是多少?,,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,1.如圖所示為AB軌道和一個(gè)半徑為R的半圓弧相連,將球從距離水平面H高處A點(diǎn)無初速的釋放,整個(gè)過程摩擦力均可忽略,求: (1)物體到達(dá)B點(diǎn)的速度

5、。 (2)物體到達(dá)C點(diǎn)的速度。,A,三、應(yīng)用:,,2.如圖所示,質(zhì)量為m的物體以某一初速v0從A點(diǎn)向下沿光滑的軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,若物體通過C點(diǎn)的速度為 ,求: (1)物體在A點(diǎn)時(shí)的速度; (2)物體離開C點(diǎn)后還能上升多高,,,,,3.如圖所示,光滑半圓(半徑為R)上有兩個(gè)小球,所量分別為m和M,(Mm)由細(xì)線掛著,今由靜止開始釋放,求(1)小球m至最高C點(diǎn)時(shí)的速度。(2)該過程中繩的張力對(duì)B物體做的功。,(1)從開始最高點(diǎn),系統(tǒng)機(jī)械能守恒,(2)從開始最高點(diǎn),對(duì)m應(yīng)用動(dòng)能定理,,,4豎直輕彈簧長為L,放在地面上,質(zhì)量為m的 小球放在輕彈簧上端,并用豎直向下的力F (Fmg)壓小球,使彈簧壓縮L,彈簧具有的 彈性勢(shì)能是,如圖7-6-2所示撤去力F后,小球被彈起求小球被 彈起距地面的最大高度,再 見,,

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