机械能守恒定律应用.ppt

课前回顾：课前回顾：1 1、机械能守恒定律的内容及物体机械、机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么？能守恒的条件各是什么？ 2 2如果有重力、弹簧弹力以外其它力对如果有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何变化？物物体做功，物体的机械能如何变化？物体机械能的变化和哪些力做功有关呢？体机械能的变化和哪些力做功有关呢？物体机械能变化的规律是什么呢？物体机械能变化的规律是什么呢？ 1 1物体机械能的变化规律物体机械能的变化规律 问题：质量问题：质量m m的小滑块受平行斜面向上拉的小滑块受平行斜面向上拉力力F F作用，沿斜面从高度作用，沿斜面从高度h1h1上升到高度上升到高度h2h2处，处，其速度由其速度由v v1 1增大到增大到v v2 2，如图所示，分析此过，如图所示，分析此过程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。程中滑块机械能的变化与各力做功的关系。（1 1）有重力、弹簧弹力以外的其它力）有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功，是使物体机械能发生变化对物体做功，是使物体机械能发生变化的原因；的原因； （2 2）重力和弹簧弹力以外其它力对物体）重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和，等于物体机械能的变所做功的代数和，等于物体机械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的基化量。这是物体机械能变化所遵循的基本规律。本规律。式子式子FL-fL=E2-E1=E物理意义物理意义2对物体机械能变化规律的进一步认识 (1）物体机械能变化规律可以用公式表示为 12EEW外EW外或（2）对 进一步分析可知： （）当）当 WW外外 00时时,E,E2 2EE1 1，物体机械能，物体机械能增加；当增加；当WW外外 00时，时， E E2 2EE1 1 ，物体机械，物体机械能减少。能减少。(）若）若WW外外 =0 =0 ，则，则E E2 2=E=E1 1 ，即物体机械，即物体机械能守恒。由此可以看出，能守恒。由此可以看出， WW外外 = E= E2 2-E-E1 1是是包含了机械能守恒定律在内的、更加普包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达式。遍的功和能关系的表达式。12EEW外（3 3）重力、弹簧弹力以外其它力做功）重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程，其实质是其它形式的能与机的过程，其实质是其它形式的能与机械能相互转化的过程械能相互转化的过程。例例 质量质量4.04.010103 3kgkg的汽车开上一山坡。的汽车开上一山坡。汽车沿山坡每前进汽车沿山坡每前进100m100m，其高度升高，其高度升高2m2m。上坡时汽车速度为上坡时汽车速度为5m5ms s，沿山坡行驶，沿山坡行驶500m500m后速度变为后速度变为10m10ms s。已知车行驶中。已知车行驶中所受阻力大小是车重的所受阻力大小是车重的0 00101倍倍，试求：，试求：（1 1）此过程中汽车所受牵引力做功多少？）此过程中汽车所受牵引力做功多少？（2 2）汽车所受平均牵引力多大？取。本）汽车所受平均牵引力多大？取。本题要求用物体机械能变化规律求解。题要求用物体机械能变化规律求解。 练习练习 将一个物体以将一个物体以100J100J的初动能从地面的初动能从地面竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位竖直向上抛出。物体向上运动经过某一位P P时，它的动能减少了时，它的动能减少了80J80J，此时其重力势能，此时其重力势能增加了增加了60J60J。已知物体在运动中所受空气阻。已知物体在运动中所受空气阻力大小不变，求小物体返回地面时动能多大？力大小不变，求小物体返回地面时动能多大？ （1 1）运动过程中重力和阻力对小物体做功。）运动过程中重力和阻力对小物体做功。 （2 2）小物体动能变化用重力、阻力做功的代数）小物体动能变化用重力、阻力做功的代数和量度；重力势能的变化用重力做功量度；机和量度；重力势能的变化用重力做功量度；机械能的变化用阻力做功量度。械能的变化用阻力做功量度。（3 3）由于重力和阻力大小不变，在某一过程中）由于重力和阻力大小不变，在某一过程中各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化各力做功的比例关系可以通过相应能量的变化求出。求出。 本例题小结： 通过本例题分析，应该对功和能量变化通过本例题分析，应该对功和能量变化有更具体的认识，同时应注意学习综合有更具体的认识，同时应注意学习综合运用动能定理和物体机械能变化规律解运用动能定理和物体机械能变化规律解决问题的方法。决问题的方法。 （1 1）运动中物体所受阻力是其重力的几分）运动中物体所受阻力是其重力的几分之几？之几？（2 2）物体经过）物体经过P P点后还能上升多高？是前一点后还能上升多高？是前一段高度的几分之几？段高度的几分之几？ 思考题：（三）课堂小结（1 1）功和能是不同的物理量。能是表征物理运）功和能是不同的物理量。能是表征物理运动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体动状态的物理量，物体运动状态发生变化，物体运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化；运动形式发生变化，物体的能都相应随之变化；做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能做功是使物体能量发生变化的一种方式，物体能量的变化可以用相应的力做功量度。量的变化可以用相应的力做功量度。 （2 2）力对物体做功使物体能量发生变化，不）力对物体做功使物体能量发生变化，不能理解为功变成能，而是通过力做功的过程，使能理解为功变成能，而是通过力做功的过程，使物体之间发生能量的传递与转化。物体之间发生能量的传递与转化。 （3 3）力做功可以使物体间发生能的传递与转）力做功可以使物体间发生能的传递与转化，但能的总量是保持不变的。自然界中，物体化，但能的总量是保持不变的。自然界中，物体的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这的能量在传递、转化过程中总是遵循能量守恒这一基本规律的。一基本规律的。