《《機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用》PPT課件》由會員分享，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頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2021/7/221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 2008.42021/7/2221.1.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，物體的動能和勢能發(fā)生相下，物體的動能和勢能發(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，這個結(jié)論叫做不變，這個結(jié)論叫做機(jī)械能守機(jī)械能守恒定律。恒定律。2021/7/2232.2.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)受幾個力，但只有重力或彈簧彈受幾個力，但只有重力或彈簧彈力做功

2、，其它力不做功力做功，其它力不做功(3)受幾個力，但除重力或彈力做功受幾個力，但除重力或彈力做功外，其它力做功總和為零外，其它力做功總和為零2021/7/2242、系統(tǒng)改變的總勢能等于系統(tǒng)改變的總動、系統(tǒng)改變的總勢能等于系統(tǒng)改變的總動 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

3、的表達(dá)式是什么？2021/7/2254.4.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)題意確定研究對象（物體或系統(tǒng)）。、根據(jù)題意確定研究對象（物體或系統(tǒng)）。3、恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對象、恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對象初末狀初末狀態(tài)的動能和勢能態(tài)的動能和勢能2 2、明確研究對象在運(yùn)動過程中的受力情況，判、明確研究對象在運(yùn)動過程中的受力情況，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2021/7/2261.下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（

4、）A A 做勻速直線運(yùn)動的物體，機(jī)械能一定守做勻速直線運(yùn)動的物體，機(jī)械能一定守恒恒B B 做曲線運(yùn)動的物體，機(jī)械能可能守恒做曲線運(yùn)動的物體，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，機(jī)械能一定物體所受的合力不為零時，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2021/7/227 2. 如圖所示，兩個相同的小球如圖所示，兩個相同的小球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，橡皮條的自然長度小于，橡皮條的自然長度小于細(xì)

5、線的長度，現(xiàn)將橡皮條和細(xì)線都呈自然長度拉至細(xì)線的長度，現(xiàn)將橡皮條和細(xì)線都呈自然長度拉至水平位置，然后無初速度釋放兩球，擺至最低點(diǎn)時，水平位置，然后無初速度釋放兩球，擺至最低點(diǎn)時，橡皮條和細(xì)線的長度恰好相等，若不計(jì)橡皮條和細(xì)橡皮條和細(xì)線的長度恰好相等，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)時速線的質(zhì)量，空氣阻力也不計(jì)，則兩球在最低點(diǎn)時速度大小相比較（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， 無法判斷無法判斷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2021/7/

6、2283.3.圖中，圖中，PQPQ是一個由輕彈簧支撐的平臺是一個由輕彈簧支撐的平臺( (質(zhì)量忽略質(zhì)量忽略) )，彈簧另一，彈簧另一端固定在地面，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開始直到彈開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?，下面說法正確的是下面說法正確的是 ( )( ) 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在某個階段內(nèi)，球的動能增加，機(jī)械能減少在某個階段內(nèi)，球的動能增加，機(jī)械能減少 C C當(dāng)球碰上當(dāng)球碰上PQPQ后動能減少，彈

7、簧壓縮到最短時，后動能減少，彈簧壓縮到最短時， 彈簧的彈性勢能最大彈簧的彈性勢能最大 D D當(dāng)球受到的彈力大小與重力大小相等時，球的動能最大當(dāng)球受到的彈力大小與重力大小相等時，球的動能最大 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2021/7/229 例例1 1：讓擺球從圖中的讓擺球從圖中的A A位置由靜止開始下擺，正好擺位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點(diǎn)到最低點(diǎn)B B時線被拉斷，設(shè)擺線長時線被拉斷，設(shè)擺線長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

8、地時的速率地時的速率 （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)動規(guī)律解得：由平拋運(yùn)動規(guī)律解得：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過程，選過程，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)動結(jié)合的問題題型二：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動結(jié)合的問題2021/7/2210例例2：如圖為某游樂場的翻滾過山車，現(xiàn)有一節(jié)單車廂的：如圖為某游樂場的翻滾過山車，現(xiàn)

9、有一節(jié)單車廂的過山車（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，要使過山車能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，過山車開始滾下的要使過山車能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)，過山車開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)過山車能通過圓弧軌道過山車能通過圓弧軌道的最高點(diǎn)的最小速度為的最高點(diǎn)的最小速度為v，則有：，則有：過山車開始滾下的位置高位過山車開始滾下的位置高位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

10、 (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)動結(jié)合的問題題型二：機(jī)械能守恒與圓周運(yùn)動結(jié)合的問題2021/7/2211例例3.3.如圖，用輕繩跨過定滑輪懸掛質(zhì)量為如圖，用輕繩跨過定滑輪懸掛質(zhì)量為m m1 1 m m2 2兩個物兩個物體，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)由靜止開始運(yùn)動統(tǒng)由靜止開始運(yùn)動, ,當(dāng)當(dāng)m m1下降距離下降距離h h時，兩球的速度時，兩球的速度v v1 1、v v2 2各是多大？各是多大？ 解析：兩個小物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：兩個小物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

11、 m m1 1m m2 2題型三：對系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒題型三：對系統(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1/2m1/2m1 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 ghmm2021/7/2212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，已知A到O的距離為L，B到O的距離為2L，使桿從水平位

12、置由靜止開始轉(zhuǎn)動，在桿從水平位置轉(zhuǎn)到豎直位置的過程中，下列說法正確的是( ) 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：對系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒題型三：對系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒2021/7/2213例例5.5.如圖，在質(zhì)量不計(jì)，長為如圖，在質(zhì)量不計(jì)，長為L L、不能彎曲的直桿一端不能彎曲的直桿一端和中點(diǎn)分別固定兩個質(zhì)量都是和中點(diǎn)分別固定兩個質(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)無摩擦地轉(zhuǎn)處，桿可以在豎直面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，讓桿處于水平狀態(tài)，然后從靜止釋放，當(dāng)桿轉(zhuǎn)到動

13、，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，兩球的速度豎直位置時，兩球的速度v vA A、v vB B各是多大？各是多大？解析：兩個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：兩個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.2221212BAmvmvLmgmgLBAvv2gLvA1552gLvB1551解得：解得：由于兩個小求角速度相同所以由于兩個小求角速度相同所以2021/7/2214 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)題意確定研究對象（物體或系統(tǒng)）。根據(jù)題意確定研究對象（物體或系統(tǒng)）。2、明確研究對象在運(yùn)動過程中的受力情況，明

14、確研究對象在運(yùn)動過程中的受力情況，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，確定研究對象初末恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對象初末狀態(tài)的動能和勢能狀態(tài)的動能和勢能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)式列方程并求解并求解2021/7/22152021/7/2216例例6.6.如圖所示，總長為的如圖所示，總長為的L L的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過一個光的光滑勻質(zhì)鐵鏈跨過一個光滑的輕小滑輪，開始時底端相齊，當(dāng)略有擾動時其一滑的輕小滑輪，開始時底端相齊，當(dāng)略有擾動時其一端下落，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

15、：對鏈條類問題應(yīng)用機(jī)械能守恒題型四：對鏈條類問題應(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滑離滑輪時為終態(tài)，重心離參考面滑離滑輪時為終態(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=O2021/7/2217法二：利用法二：利用pkEE 求解求解初態(tài)至終態(tài)重力勢能減少，重心下降初態(tài)至終態(tài)重力勢能減少，重心下降 L/4 ，重力勢能減少，重力勢能減少，.4pLEPgL動能增加動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