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思考提問:本章我們學(xué)習(xí)了哪幾種形式的能?重力勢(shì)能第4節(jié)機(jī)械能守恒定律動(dòng)能彈性勢(shì)能W合=ΔEkWG=-ΔEPW彈=-ΔEP機(jī)械能一、機(jī)械能(mechanicalenergy)1.概念:動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱2.表達(dá)式:3.單位:第4節(jié)機(jī)械能守恒定律焦耳(J)4.標(biāo)示性:機(jī)械能是標(biāo)量,具有相對(duì)性:
過山車往低處跑時(shí),動(dòng)能和重力勢(shì)能怎么變化?動(dòng)能增加、重力勢(shì)能減小
過山車往高處跑時(shí),動(dòng)能和重力勢(shì)能怎么變化?動(dòng)能減小、重力勢(shì)能增加動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能和重力勢(shì)能總量怎么變呢?結(jié)論:在不考慮阻力的情況下機(jī)械能的總量不變。特點(diǎn):重力做功不影響機(jī)械能。小球在擺動(dòng)過程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化。小球的機(jī)械能怎么變呢?鐵球的自由落體h1h2由動(dòng)能定律V1V2結(jié)論:在只有重力做功的情況下,動(dòng)能和重力勢(shì)能的和保持不變鐵球的平拋運(yùn)動(dòng)h1h2由動(dòng)能定律V1V2V0結(jié)論:在只有重力做功的情況下,動(dòng)能和重力勢(shì)能的和保持不變小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能如何轉(zhuǎn)化?光滑水平面原長小球:彈簧:F彈V1V2結(jié)論:在只有彈力做功的情況下,動(dòng)能和彈性勢(shì)能的和保持不變。小球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和怎么變化?動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生互相轉(zhuǎn)化,二、機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的情形下,2.表達(dá)式:或3.成立條件:只有重力或彈力做功。注意:(1)可以受其它力,
但其它力不做功或做功代數(shù)和為零但總機(jī)械能保持不變。一、機(jī)械能(mechanicalenergy)(lawofconservationofmechanicalenergy)第4節(jié)機(jī)械能守恒定律例1.一輕質(zhì)理想彈簧一端固定在豎直墻壁上,一端固定在小木塊上,如圖所示,水平面光滑,用手推動(dòng)小木塊壓縮彈簧一段后松手,在小木塊反彈過中,下列說法正確的是()A.小木塊機(jī)械能守恒B.彈簧機(jī)械能守恒C.小木塊彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.小木塊彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C原長F彈例2.如下圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是()
A.重力勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變
B.動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變
C.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變
D.重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變D(2)此定律必然針對(duì)系統(tǒng),重力或彈力是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力內(nèi)力動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生互相轉(zhuǎn)化,二、機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的情形下,2.表達(dá)式:或3.成立條件:只有重力或彈力做功。注意:(1)可以受其它力,
但其它力不做功或做功代數(shù)和為零但總機(jī)械能保持不變。(lawofconservationofmechanicalenergy)A例3.A、B兩個(gè)物體通過一條輕繩跨過定滑輪相連,A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,不計(jì)各部分的摩擦阻力,如圖所示,則釋放后下列說法正確的是()
A.B物體機(jī)械能守恒
B.A物體機(jī)械能守恒
C.A、B兩物體機(jī)械能都不守恒
D.A、B系統(tǒng)物體機(jī)械能守恒CDABBmBgTSSmAgT例4如圖所示,在兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間,用一根輕質(zhì)細(xì)桿連接,兩小球可繞過輕桿中心的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)讓輕桿處于水平位置,靜止釋放小球后,重球b向下轉(zhuǎn)動(dòng),輕球a向上轉(zhuǎn)動(dòng),在轉(zhuǎn)過90°的過程中,以下說法正確的是()
A.b球機(jī)械能守恒
B.a球機(jī)械能守恒
C.a、b兩球機(jī)械能都不守恒
D.a、b兩球總機(jī)械能守恒CDba0F1F2F1F2例5.斜面A置于光滑的水平面上,滑塊B置于A上由靜止滑下,它們接觸面光滑,如圖所示,則下列說法正確的是()A.A物體機(jī)械能守恒
B.B物體機(jī)械能守恒C.A、B兩物體機(jī)械能都不守恒D.A、B系統(tǒng)物體機(jī)械能守恒CDAABBFNGSFNS二、機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容:2.表達(dá)式:3.成立條件:只有重力或彈力做功。(1)可以受其它力,但其它力不做功或做功代數(shù)和為零(3)對(duì)于用彈簧、繩、桿及直接相連的系統(tǒng),彈簧的彈力,繩、桿的彈力對(duì)系統(tǒng)整體的機(jī)械能沒有影響.(2)此定律必然針對(duì)系統(tǒng),重力或彈力是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力一、機(jī)械能(mechanicalenergy)(lawofconservationofmechanicalenergy)第4節(jié)機(jī)械能守恒定律例6.一光滑水平面上放著一個(gè)靜止的木塊,其質(zhì)量為M,一個(gè)質(zhì)量為m的子彈,以初速度v0射入木塊,并最終留在木塊內(nèi)一起做勻速運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是()A.小木塊機(jī)械能守恒B.木板機(jī)械能守恒C.小木塊、木板構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.小木塊、木板構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒Dv0v共S木S子摩擦力對(duì)子彈做的功W=ff-fS子摩擦力對(duì)木塊做的功W/=fS木兩者的功不能抵消所以系統(tǒng)機(jī)械能不守恒W非=△E第4節(jié)機(jī)械能守恒定律(4)內(nèi)力中的滑動(dòng)摩擦力會(huì)使系統(tǒng)機(jī)械能減小。一切外力做的功都要改變系統(tǒng)的機(jī)械能。1.內(nèi)容:2.表達(dá)式:3.成立條件:只有重力或彈力做功。(1)可以受其它力,但其它力不做功或做功代數(shù)和為零(3)對(duì)于用彈簧、繩、桿及直接相連的系統(tǒng),彈簧的彈力,繩、桿的彈力對(duì)系統(tǒng)整體的機(jī)械能沒有影響.(2)此定律必然針對(duì)系統(tǒng),重力或彈力是系統(tǒng)內(nèi)物體之間的作用力二、機(jī)械能守恒定律一、機(jī)械能(mechanicalenergy)(lawofconservationofmechanicalenergy)實(shí)例探究[例1]如圖所示,下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中,木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng),其中圖A、B、C中的斜面是光滑的,圖D中的斜面是粗糙的,圖A、B中的F為木塊所受的外力,方向如圖中箭頭所示,圖A、B、D
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