《機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用PPT課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用PPT課件（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1機(jī)械能守恒習(xí)題課機(jī)械能守恒習(xí)題課灤南二中灤南二中 王俊超王俊超 2008.421.1.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是什么？機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容是什么？在只有重力、彈力做功的情況在只有重力、彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相下，物體的動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變，這個(gè)結(jié)論叫做不變，這個(gè)結(jié)論叫做機(jī)械能守機(jī)械能守恒定律。恒定律。32.2.機(jī)械能守恒的條件是什么？機(jī)械能守恒的條件是什么？(1)只受重力或彈簧彈力作用只受重力或彈簧彈力作用。(2)受幾個(gè)力，但只有重力或彈簧彈受幾個(gè)力，但只有重力或彈簧彈力做功，其它力不做功力做功，其它力不做功(3)受幾個(gè)力，但除
2、重力或彈力做功受幾個(gè)力，但除重力或彈力做功外，其它力做功總和為零外，其它力做功總和為零42、系統(tǒng)改變的總勢(shì)能等于系統(tǒng)改變的總動(dòng)、系統(tǒng)改變的總勢(shì)能等于系統(tǒng)改變的總動(dòng) 能，能， 即即 EP=EK 3、若系統(tǒng)只有若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則兩物體，則A改變的機(jī)械能等于改變的機(jī)械能等于 B改變的機(jī)械能，即改變的機(jī)械能，即 EA= EB 2222112121mvmghmvmgh1、系統(tǒng)初狀態(tài)總機(jī)械能、系統(tǒng)初狀態(tài)總機(jī)械能E1等于末狀態(tài)機(jī)械能等于末狀態(tài)機(jī)械能E2， 即即E1 E2 或或 3.3.機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是什么？機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式是什么？54.4.應(yīng)用應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一機(jī)械能守恒定律解
3、題的一般步驟是什么？般步驟是什么？1 1、根據(jù)題意確定研究對(duì)象（物體或系統(tǒng)）。、根據(jù)題意確定研究對(duì)象（物體或系統(tǒng)）。3、恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象、恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象初末狀初末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能2 2、明確研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，判、明確研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，判斷機(jī)械能是否守恒。斷機(jī)械能是否守恒。 4 4、根據(jù)機(jī)械能守恒定律的不同表達(dá)式列方程并、根據(jù)機(jī)械能守恒定律的不同表達(dá)式列方程并求解求解61.下列說(shuō)法中正確的是（下列說(shuō)法中正確的是（ ）A A 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒恒B B 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，
4、機(jī)械能可能守恒做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能可能守恒C C 物體所受的合力為零，機(jī)械能一定守恒物體所受的合力為零，機(jī)械能一定守恒D D 物體所受的合力不為零時(shí)，機(jī)械能一定物體所受的合力不為零時(shí)，機(jī)械能一定不守恒不守恒B B題型一：根據(jù)守恒條件判斷題型一：根據(jù)守恒條件判斷7 2. 如圖所示，兩個(gè)相同的小球如圖所示，兩個(gè)相同的小球A A和和B B分別用細(xì)線和橡分別用細(xì)線和橡皮條懸在等高的兩點(diǎn)皮條懸在等高的兩點(diǎn)O O1 1、O O2 2，橡皮條的自然長(zhǎng)度小于，橡皮條的自然長(zhǎng)度小于細(xì)線的長(zhǎng)度，現(xiàn)將橡皮條和細(xì)線都呈自然長(zhǎng)度拉至細(xì)線的長(zhǎng)度，現(xiàn)將橡皮條和細(xì)線都呈自然長(zhǎng)度拉至水平位置，然后無(wú)初速度釋放兩球，擺至最低
5、點(diǎn)時(shí)，水平位置，然后無(wú)初速度釋放兩球，擺至最低點(diǎn)時(shí)，橡皮條和細(xì)線的長(zhǎng)度恰好相等，若不計(jì)橡皮條和細(xì)橡皮條和細(xì)線的長(zhǎng)度恰好相等，若不計(jì)橡皮條和細(xì)線的質(zhì)量，空氣阻力也不計(jì)，則兩球在最低點(diǎn)時(shí)速線的質(zhì)量，空氣阻力也不計(jì)，則兩球在最低點(diǎn)時(shí)速度大小相比較（度大小相比較（ ）A.AA.A球的較大球的較大 B.BB.B球的較大球的較大C.C.兩球一樣大兩球一樣大 D.D.條件不足，條件不足， 無(wú)法判斷無(wú)法判斷AO1O2BA A題型一：根據(jù)守恒條件判斷題型一：根據(jù)守恒條件判斷83.3.圖中，圖中，PQPQ是一個(gè)由輕彈簧支撐的平臺(tái)是一個(gè)由輕彈簧支撐的平臺(tái)( (質(zhì)量忽略質(zhì)量忽略) )，彈簧另一，彈簧另一端固定在地面，
6、一金屬球端固定在地面，一金屬球m m從高處落下，從球碰到從高處落下，從球碰到PQPQ開(kāi)始直到彈開(kāi)始直到彈簧被壓縮到最短的階段，設(shè)此階段中彈簧的形變?yōu)閺椥孕巫儯杀粔嚎s到最短的階段，設(shè)此階段中彈簧的形變?yōu)閺椥孕巫?，下面說(shuō)法正確的是下面說(shuō)法正確的是 ( )( ) A A球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒球與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)，機(jī)械能守恒 B B在某個(gè)階段內(nèi)，球的動(dòng)能增加，機(jī)械能減少在某個(gè)階段內(nèi)，球的動(dòng)能增加，機(jī)械能減少 C C當(dāng)球碰上當(dāng)球碰上PQPQ后動(dòng)能減少，彈簧壓縮到最短時(shí)，后動(dòng)能減少，彈簧壓縮到最短時(shí)， 彈簧的彈性勢(shì)能最大彈簧的彈性勢(shì)能最大 D D當(dāng)球受到的彈力大小與重力大小相等時(shí)，球的動(dòng)能最大當(dāng)球
7、受到的彈力大小與重力大小相等時(shí)，球的動(dòng)能最大 ABD ABD 題型一：根據(jù)守恒條件判斷題型一：根據(jù)守恒條件判斷9 例例1 1：讓擺球從圖中的讓擺球從圖中的A A位置由靜止開(kāi)始下擺，正好擺位置由靜止開(kāi)始下擺，正好擺到最低點(diǎn)到最低點(diǎn)B B時(shí)線被拉斷，設(shè)擺線長(zhǎng)時(shí)線被拉斷，設(shè)擺線長(zhǎng)L L等于等于1.61.6m m，懸點(diǎn)到地面懸點(diǎn)到地面的豎直高度為的豎直高度為H H6.6m6.6m，不計(jì)空氣阻力，求：（不計(jì)空氣阻力，求：（1 1）擺球落）擺球落地時(shí)的速率地時(shí)的速率 （2 2）落地點(diǎn)落地點(diǎn)D D到到C C點(diǎn)的距離（點(diǎn)的距離（g g10m/s10m/s2 2）B到到D由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得：由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律解得：
8、221)60cos(DomvlHmg221)60cos1 (BomvmglsglHt1/ )(2mtvsB4解析解析（1）選地面為參考面選地面為參考面smvD/8 .10解得：解得：（2）A到到B過(guò)程，選過(guò)程，選B點(diǎn)所在水平面為參考面點(diǎn)所在水平面為參考面 題型二：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題題型二：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題10例例2：如圖為某游樂(lè)場(chǎng)的翻滾過(guò)山車，現(xiàn)有一節(jié)單車廂的：如圖為某游樂(lè)場(chǎng)的翻滾過(guò)山車，現(xiàn)有一節(jié)單車廂的過(guò)山車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處滾下，不計(jì)摩擦和空氣阻力，過(guò)山車（可視為質(zhì)點(diǎn)）從高處滾下，不計(jì)摩擦和空氣阻力，要使過(guò)山車能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，過(guò)山車開(kāi)始滾下的要使過(guò)山車能
9、通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)，過(guò)山車開(kāi)始滾下的位置至少多高（設(shè)豎直圓弧軌道的半徑為位置至少多高（設(shè)豎直圓弧軌道的半徑為r） 解析：解析： 設(shè)設(shè)過(guò)山車能通過(guò)圓弧軌道過(guò)山車能通過(guò)圓弧軌道的最高點(diǎn)的最小速度為的最高點(diǎn)的最小速度為v，則有：，則有：過(guò)山車開(kāi)始滾下的位置高位過(guò)山車開(kāi)始滾下的位置高位h，選，選地面為參考平面地面為參考平面，由機(jī)械能守恒定由機(jī)械能守恒定律得：律得：mgh=1/2mv2+mg(2r) (2) mg=mv2/r (1) 由（由（1）和（）和（2）解得）解得h=5/2rhr題型二：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題題型二：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動(dòng)結(jié)合的問(wèn)題11例例3.3.如圖，用輕繩跨過(guò)定滑輪懸掛
10、質(zhì)量為如圖，用輕繩跨過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為m m1 1 m m2 2兩個(gè)物兩個(gè)物體，已知體，已知m m1 1mm2 2 。若滑輪質(zhì)量及一切摩擦都不計(jì)，系。若滑輪質(zhì)量及一切摩擦都不計(jì)，系統(tǒng)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)統(tǒng)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng), ,當(dāng)當(dāng)m m1下降距離下降距離h h時(shí)，兩球的速度時(shí)，兩球的速度v v1 1、v v2 2各是多大？各是多大？ 解析：兩個(gè)小物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：兩個(gè)小物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒. m m1 1m m2 2題型三：對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒題型三：對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒h hh h選m m1 1初態(tài)所在位置為參考平面由機(jī)械初態(tài)所在位置為參考平面由機(jī)械 能守恒定律得能守恒定律得1/2m
11、1/2m1 1v v1 12 2-m-m1 1gh+1/2mgh+1/2m2 2v v2 22 2+m+m2 2gh=0gh=0由題意可知由題意可知v v1 1=v=v2 2解得解得v v1 1=v=v2 2= =12122()mm ghmm12例4.如圖所示，一根輕桿的兩端分別固定著質(zhì)量相等的A B兩球，輕桿可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，已知A到O的距離為L(zhǎng)，B到O的距離為2L，使桿從水平位置由靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，在桿從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是( ) A B球的機(jī)械能增加 B B球的機(jī)械能減少 C B球的機(jī)械能不變 D A和B兩球的總機(jī)械能不變ABOBD題型三：對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒題型三
12、：對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒13例例5.5.如圖，在質(zhì)量不計(jì)，長(zhǎng)為如圖，在質(zhì)量不計(jì)，長(zhǎng)為L(zhǎng) L、不能彎曲的直桿一端不能彎曲的直桿一端和中點(diǎn)分別固定兩個(gè)質(zhì)量都是和中點(diǎn)分別固定兩個(gè)質(zhì)量都是mm的小球的小球A A和和B B，桿的一桿的一端固定在水平軸端固定在水平軸O O處，桿可以在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)處，桿可以在豎直面內(nèi)無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，讓桿處于水平狀態(tài)，然后從靜止釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到動(dòng)，讓桿處于水平狀態(tài)，然后從靜止釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，兩球的速度豎直位置時(shí)，兩球的速度v vA A、v vB B各是多大？各是多大？解析：兩個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：兩個(gè)小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.2221212BAmvmvLm
13、gmgLBAvv2gLvA1552gLvB1551解得：解得：由于兩個(gè)小求角速度相同所以由于兩個(gè)小求角速度相同所以14 機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式1、E1 E2 2、EP=EK 3、EA= EB 解題思路解題思路1、根據(jù)題意確定研究對(duì)象（物體或系統(tǒng)）。根據(jù)題意確定研究對(duì)象（物體或系統(tǒng)）。2、明確研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，明確研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，判斷機(jī)械能是否守恒。判斷機(jī)械能是否守恒。 3、恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象初末恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象初末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能4、根據(jù)機(jī)械能守恒定律的不同表達(dá)式列方程根據(jù)機(jī)械能守恒定律的不同表達(dá)
14、式列方程并求解并求解1516例例6.6.如圖所示，總長(zhǎng)為的如圖所示，總長(zhǎng)為的L L的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過(guò)一個(gè)光的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過(guò)一個(gè)光滑的輕小滑輪，開(kāi)始時(shí)底端相齊，當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)其一滑的輕小滑輪，開(kāi)始時(shí)底端相齊，當(dāng)略有擾動(dòng)時(shí)其一端下落，則鐵鏈剛脫離滑輪的瞬間的速度多大？端下落，則鐵鏈剛脫離滑輪的瞬間的速度多大？題型四：對(duì)鏈條類問(wèn)題應(yīng)用機(jī)械能守恒題型四：對(duì)鏈條類問(wèn)題應(yīng)用機(jī)械能守恒法一：設(shè)鐵鏈質(zhì)量為法一：設(shè)鐵鏈質(zhì)量為m，且選鐵鏈的初態(tài)的，且選鐵鏈的初態(tài)的重心位置所在水平面為參考面。重心位置所在水平面為參考面。初態(tài)初態(tài)E1=0滑離滑輪時(shí)為終態(tài)，重心離參考面滑離滑輪時(shí)為終態(tài)，重心離參考面距離距離L/4由機(jī)械能守恒定律由機(jī)械能守恒定律 E2=E1所以所以2gLv E Ep2p2=-mgL/4=-mgL/4E Ek2k2=1/2mv=1/2mv2 2終態(tài)終態(tài)E E2 2=1/2mv=1/2mv2 2 -mgL/4-mgL/4即：即：1/2mv2 -mgL/4=O17法二：利用法二：利用pkEE 求解求解初態(tài)至終態(tài)重力勢(shì)能減少，重心下降初態(tài)至終態(tài)重力勢(shì)能減少，重心下降 L/4 ，重力勢(shì)能減少，重力勢(shì)能減少，.4pLEPgL動(dòng)能增加動(dòng)能增加所以有所以有則則2gLv mgL/4= 1/2mvmgL/4= 1/2mv2 2E Ep p=mgL/4=mgL/4E EK K=1/2mV=1/2mV2 2
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