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机械能守恒定律VIP免费

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复习:1、本章我们学习了哪几种形式的能?动能、重力势能和弹性势能2、动能和势能如何表示?2kmv21EmghEp一、机械能1、概念:动能、重力势能和弹性势能的统称。总机械能为动能和势能之和。2、表达式:PkEEE3、机械能是标量,具有相对性:先选取参考平面和参考系才能确定机械能。(一般选地面为参考系)例1:物体质量m=2kg在距地面10m高处,以10m/s的水平速度飞行,求它的总机械能为多少?极限运动蹦极2008奥运蹦床冠军何雯娜二、机械能之间可以互相转化1、重力势能和动能之间可以互相转化2、弹性势能和动能之间可以互相转化3、重力势能和弹性势能之间可以互相转化讨论:请同学们再各举一实例动能和势能之间可以相互转化(四)自由落下的小球VV=0h动能最大势能最小动能最小势能最大重力势能转化为动能问题:1、你还能举出生活中动能和势能之间相互转化的例子吗?2、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢?3、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢?二、机械能守恒的理论推导(以自由落体为例)设小球下落时先后经历了A、B两点。因为只有重力做功,根据动能定理有:V0=0h1h2V1V2AB121212122mvmvWG又根据重力做功与重力势能的变化关系有:(选地面为参考面)221mghmghWG由(1)、(2)两式得:2221212121mghmvmghmv小球以初速度v0压缩弹簧,接触面光滑.小球在压缩过程中,动能减小,弹簧发生形变,势能增加.此过程中只有弹簧的弹力做功,系统(小球和弹簧)的机械能保持不变思考:小球的机械能变化如何?机械能守恒定律:※内容:在只有重力(或弹力)做功的情形下,物体的动能和重力(弹性)势能发生相互转化,而总的机械能保持不变。※条件:1、只有重力或弹力做功。2、只发生动能和势能间的相互转化。※表达式:表达式:EE11=E=E22EEK2K2+E+EP2P2=E=EK1K1+E+EP1P1ΔΔEEAA==--ΔΔEEBBΔΔEEkk==--ΔΔEEppmghmgh22+mv+mv2222//22=mgh=mgh11+mv+mv1122//22讨论|:判断下列各运动机械能是否守恒VAV1不计空气阻力和摩擦阻力V在粗糙的水平路面匀速行驶守恒守恒讨论交流:1、“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗?2、“机械能守恒”与“机械能总量不变”有区别吗?※表达式:任意状态下,动能和势能总和相等势能的减少量等于动能的增加量2221212121mghmvmghmv2122212121:mvmvmghmgh或练习1、在下列实例中运动的物体,不计空气阻力,机械能不守恒的是:A、起重机吊起物体匀速上升;B、物体做平抛运动;C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动;D、一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究对象)。A练习2、下列关于机械能守恒的说法中正确的是:A、物体做匀速直线运动,它的机械能一定守恒B、物体所受的合力的功为零,它的机械能一定守恒C、物体所受的合力等于零,它的机械能可能守恒D、物体所受的合力等于零,它的机械能一定守恒C2202121tmvmvmghghvvt220例2:把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上方抛出,抛出时的初速度v0,求石头落地时的速度vt是多大?(不计空气阻力)解:对石头由机械能守恒定律可得:例3:用细线连接一个小球,绳长L,最大偏角θ。求小球到最低点的速度?例3、把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为L,最大倾角为θ.小球到达最底端的速度是多大?例4、长为L的均匀链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为m,则单位长度质量(质量线密度)为m/L设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得221842LmgmvLgLmLgLv1615应用机械能守恒定律解题的基本步骤(1)确定研究对象,明确它的运动过程。(2)对物体受力分析,明确各力做功情况,判断机械能是否守恒。(3)明确初状态和末状态的机械能.(4)利用机械能守恒定律列方程求解知识梳理22、机械能守恒定律:、机械能守恒定律:11、机械能:、机械能:E=EE=EK...

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