7-8机械能守恒定律 课件

C.跳伞运动员在空中匀速下落
D.沿光滑曲面自由下滑的木块
8. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的 是(不计空气阻力) ( A F) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.气球匀速上升的过程 C.铁球在水中下下沉的过程 D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程 E.物体沿斜面加速下滑的过程 F.将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程
课堂训练
3、如图所示，在竖直平面 内有一段四分之一圆弧轨 道，半径OA在水平方向， 一个小球从顶端A点由静 止开始下滑，已知轨道半 径 R ＝10cm，不计摩擦， 求小球刚到轨道底端B点 时对轨道的压力？
机械能守恒定律解题的一般步骤
(1)根据题意，选取研究对象(物体或系统)
及研究的过程。 (2)对研究对象进行受力分析，弄清各力在 研究过程中的做功情况，判断是否符合机 械能守恒的条件。 (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在 过程中的起始状态和末始状态的机械能(包 括动能和势能)。
9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( ) D A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒 B.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒 C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒 D.以上说法都不正确
10、 以下说法正确的是（ C ） （A）一个物体所受的合外力为零，它的机 械能一定守恒 （B）一个物体做匀速运动，它的机械能一 定守恒 （C）一个物体所受的合外力不为零，它的 机械能可能守恒 （D） 一个物体所受合外力的功为零，它一 定保持静止或匀速直线运动
Mg-2mgsinα=0
即 Mg 2m g
h l 2 h ( ) 2
2
解得 h
Ml 2 4m M
2 2
99年广东 18:如图所示，一固定的楔形木块，其斜面 的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。 一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结， A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上 不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后，细线突 然断了。求物块B上升离地的最大高度H.

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〖小结〗运用机械能守恒定律解 题一般过程。 ①判断物体系机械能是否守恒； ②确定一个运动过程进行分析； ③应用机械能守恒定律列等式； ④解方程。
3、某人在距离地面2.0m的高处，将质量为 0.2kg的小球以v 0=12m/s的速度斜向上抛出， 小球的初速度与水平方向之间的夹角为300， （g取10m/s2）求：
〖讨论〗通过上述实例分析说明什么？
2、实际规律：
在只有重力做功的物体系统内，动能与 重力势能可以相互转化，而总的机械能保持 不变。
同样可以证明，在只有弹力做功的系统 内，动能与弹性势能可以相互转化，而总的 机械能也保持不变。
3、机械能守恒定律：
在只有重力或弹力（弹力——系统内）做 功的物体系统，物体的动能和势能可以相互 转化，而总的机械能保持不变。这个规律叫 做机械能守恒定律。
常见实例：
①自由落体运动、竖直上抛运动、平抛运动 等各种抛体运动，物体与地球组成的系统机 械能是守恒的。
②物体沿光滑的斜面自由下滑过程，物体与 地球组成的系统机械能守恒。
……
4、机械能守恒定律的条件
（1）从做功角度来看：只有重力或系统内的弹力 做功做功。 〖解释〗
只有重力或系统内的弹力做功，并不是说物体 只受重力或系统内的弹力作用。如果存在其他力 的作用，那么其他力做功为零或代数和为零。

所储存的生物能
蓄电池充电
电能转化为化学能
将电能转化为内能
用于烘烤食物
七、能量守恒定律
1、内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它
只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转
移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。
2、说明：
①.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是
解决物理学问题的一个重要方法。
动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。
②动能→重力势能
v0
重力做负功
mg
沿光滑斜面上升
mg
竖直上抛
减少的动能到哪里去了？
由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。这
说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能。
动能与弹性势能的相互转化
【总结】
1.重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式——机械能。
1
1
1
1
WG mg • L + mg • L
2
4
2
2
3 Biblioteka gL831 2
mgL mv -0
8
2
1
得: V 3gL
2
植物的光合作用
光能转化为生物能
灯泡发光
电能转化为光能
使用手机过程
化学能转化为电能
再转化为光能和机械能
火力发电
化学能转化为内能
再转化为机械能
最后转化为电能
人吃东西
为了利用食物里
力势能的变化)
示重力的功
六、应用机械能守恒定律解题的步骤
例7、如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2
kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩

(2)对几个物体组成的系统而言：其机械能是否守恒一般通 过能量转化来判定．分析除重力势能、弹性势能和动能外，有 无其他形式的能参与转化，若无其他形式的能参与转化，则系 统的机械能守恒；若有其他形式的能参与转化，则系统机械能 不守恒．
5．应用机械能守恒定律的解题步骤．
(1)根据题意选取研究对象(物体或系统)．
(2)转化或转移观点：
①动能(或势能)的减少量等于势能(或动能)的增加量，即 Ek1－Ek2＝Ep2－Ep1.
②一个物体机械能的减少(或增加)量等于其他物体机械能 的增加(或减小)量，即EA1－EA2＝EB2－EB1.
4．机械能守恒的判定．
(1)对单个物体而言：其机械能是否守恒一般通过做功来判 定．分析除重力、弹簧弹力外，有无其他力做功，若无其他力 做功，则其机械能守恒，若有其他力做功，且不为零，则其机 械能必定不守恒．
(2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中的受 力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒．
(3)恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态和 末态的机械能．
(4) 根 据 机 械 能 守 恒 定 律 的 不 同 表 达 式 列 方 程 ， 并 求 解 结 果．
名师提示：机械能守恒定律是有条件的，即只有重力或弹 力做功，而动能定理的成立是没有条件限制的，它不但可以有 重力和弹力做功，还可以有其他力做功．
由 ΔEp＝ΔEk 得 v2＝23(π－1)gR
绳的张力对物体 B 做的功 W＝12mBv2＋mBgR＝π＋3 2mBgR. 答案：π＋3 2mBgR
名师归纳：对于相互作用的整体，在进行能量转化时，单 独一个物体机械能一般不守恒，但系统机械能守恒，可利用机 械能守恒定律对系统列方程求解相关量．