高中物理必修2教材78《机械能守恒定律》课件.ppt

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机械能守恒定律
知识回顾

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动能的公式
弹性势能公式
一、机械能
机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称,用符号E表示
,没有方向,是标量
:
:
,势能具有相对性和系统性,,要选取参考平面,求出物体的动能和势能,机械能是二者之和.
在不含弹性势能的情况下:
质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s,求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2)
练一练
h=10m
v=10m/s
m
A
以地面为参考面
以抛出点为参考面
=100J
=300J
小钢球
实验中,小球的受力情况如何?
受重力G和绳的拉力F作用
各个力的做功情况如何?
拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力对小球能做功
这个小实验说明了什么?
小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中,,重力势能和动能的总和保持不变,即机械能保持不变
G
F
v
AOB
G
FN
F
小球的受力情况如何?
重力G、支持力FN、弹力F
各个力的做功情况如何?
G和FN不做功,F做功
这个小实验说明了什么?
小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化.
小球在往复运动过程中总能回到原来的位置,可见,弹性势能和动能的总和应该保持不变,即机械能保持不变
,,动能和势能相互转化;其他力做功,机械能和其他形式的能相互转化.
A点
B点
h1
v1
v2
m
h2
A
B
由以上两式得
移项得
结论
地面为参考面
根据动能定理得:
由重力做功与重力势能的关系得
二、机械能守恒定律
:
1)在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
条件
,势能一定减小,
并且,动能增加量等于势能减小量。
,势能一定增加,
并且,动能减小量等于势能增加量。
2)如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变。
只有重力或系统内弹簧弹力做功,其它力不做功(或其它力所做的总功为零)
从做功角度分析
从能量转化角度分析
1)只有重力或弹力做功.
:
只有系统内动能和势能相互转化,无与其它形式能量之间转化(如内能)
2)对某一系统:
没有摩擦和介质阻力,即只有系统内动能和势能的转化,系统跟外界没有机械能的转移,也没有转化成其它形式的能(如内能)