八年級(jí)物理機(jī)械能守恒定律課件

八年級(jí)物理機(jī)械能守恒定律課件機(jī)械能1、定義：物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為物體的機(jī)械能。機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能。2、表達(dá)式：Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ

小鋼球?qū)嶒?yàn)中，小球的受力情況如何？◆受重力G和繩的拉力F作用

各個(gè)力的做功情況如何？◆拉力和速度方向總垂直，對(duì)小球不做功；只有重力對(duì)小球能做功。這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明了什么？◆小球在擺動(dòng)過程中重力勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動(dòng)過程中，小球總能回到原來的高度?？梢?，重力勢(shì)能和動(dòng)能的總和保持不變。即機(jī)械能保持不變。演示實(shí)驗(yàn)……GFv小球的受力情況如何？◆重力G、支持力F1、彈力F各個(gè)力的做功情況如何？◆G和F1不做功，F(xiàn)做功這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明了什么？◆小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中彈性勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化。小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中總能回到原來的位置，可見，彈性勢(shì)能和動(dòng)能的總和應(yīng)該保持不變。即機(jī)械能保持不變。演示實(shí)驗(yàn)……AOBGF1F實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何？小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：2．機(jī)械能守恒定律成立的條件：3、以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體豎直上拋出，若空氣阻力忽略，g＝10m/s2則：⑴物體上升的最大高度是多少？⑵上升過程在何處重力勢(shì)能和運(yùn)動(dòng)相等？不做功（或其它力合力所做功為零）正確的是（）把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺（如圖），(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在A、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒在只有彈簧彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而物體機(jī)械能的總量也保持不變。依照此條件分析，ABD三項(xiàng)均錯(cuò)。b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在及研究的過程。及研究的過程。一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化2、動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化

通過重力或彈簧彈力做功，機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。質(zhì)量為m的物體自由下落過程中，經(jīng)過高度h1的A點(diǎn)時(shí)速度為v1，下落至高度h2的B點(diǎn)處速度為v2，不計(jì)空氣阻力，取地面為參考平面，試寫出物體在A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能和B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，并找到這兩個(gè)機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。根據(jù)動(dòng)能定理，有重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系可知：由以上兩式可以得到：h1v1v2mh2ABA點(diǎn)B點(diǎn)即在只有重力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能的總量保持不變。同樣可以證明：在只有彈簧彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而物體機(jī)械能的總量也保持不變。由此可見：1、機(jī)械能守恒定律：表達(dá)式:

在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。內(nèi)容:或（動(dòng)能的增加等于勢(shì)能的減少）或⑴以地面為參考點(diǎn)，則：3、以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體豎直上拋出，若空氣阻力忽略，g＝10m/s2則：⑴物體上升的最大高度是多少？⑵上升過程在何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等？是多大？小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中總能回到原來的位置，可見，彈性勢(shì)能和動(dòng)能的總和應(yīng)該保持不變。Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰb、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。一、機(jī)械能：物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為物體的機(jī)械能。只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）初狀態(tài)的機(jī)械能：Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺（如圖），A、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒可見，重力勢(shì)能和動(dòng)能的總和保持不變。小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：2、動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化(3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在可見，重力勢(shì)能和動(dòng)能的總和保持不變。機(jī)械能守恒的條件。二、物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。2、動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何？(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：【解析】物體在空氣中只有重力做功，故機(jī)械能守恒依照此條件分析，ABD三項(xiàng)均錯(cuò)?！羰苤亓和繩的拉力F作用AOB守恒和相等的區(qū)別：

1.守恒：如果某一個(gè)物理量在某個(gè)過程中始終保持不變，那么我們就說這個(gè)物理量在此過程中守恒.2.相等：如果一個(gè)物理量在兩點(diǎn)的值一樣，那么我們就說這個(gè)物理量在這兩點(diǎn)相等.2．機(jī)械能守恒定律成立的條件：

只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）A、從做功角度分析B、從能量轉(zhuǎn)化角度分析只有系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，無(wú)其它形式能量之間（如內(nèi)能）轉(zhuǎn)化。只有重力或彈力做功.【例】把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺（如圖），擺長(zhǎng)為l,最大偏角為θ.小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？〖分析〗拉力和速度方向總垂直，對(duì)小球不做功；所以這個(gè)過程中只有重力對(duì)小球能做功，機(jī)械能守恒。

θOlABGFv【例】把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺（如圖），擺長(zhǎng)為l,最大偏角為θ.小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？〖解〗選擇小球在最低位置時(shí)所在的水平面為參考平面。小球在最低點(diǎn)O時(shí)為末狀態(tài)：末狀態(tài)的動(dòng)能：Ek2=1/2mv2

重力勢(shì)能：Ep2=0末狀態(tài)的機(jī)械能為：Ek2+Ep2=1/2mv2

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1

即1/2mv2=mgl(1-cosθ)所以v=

θOlAB小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：初狀態(tài)的動(dòng)能：Ek1=0初狀態(tài)的重力勢(shì)能：Ep1=mg(l-lcosθ）初狀態(tài)的機(jī)械能：Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)

一、機(jī)械能：物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為物體的機(jī)械能。

Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ

二、物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。三、機(jī)械能守恒定律

在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。

1、守恒條件：a、只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）

b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。2、表達(dá)式：E１=E2

或EK１+EP１=EK2+EP2

或△Ek=－△Ep（動(dòng)能的增加等于勢(shì)能的減少）四、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用小結(jié)課堂訓(xùn)練

1、關(guān)于物體的機(jī)械能是否守恒的敘述，下列說法中正確的是（）A、做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒B、做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能一定守恒C、外力對(duì)物體所做的功等于0時(shí)，機(jī)械能一定守恒D、物體若只有重力做功，機(jī)械能一定守恒

D√實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何？(3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。初狀態(tài)：末狀態(tài)：這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明了什么？(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，弄清各力在2、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中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。小球在最高點(diǎn)A時(shí)為初狀態(tài)：括動(dòng)能和勢(shì)能)。正確的是（）b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。2．機(jī)械能守恒定律成立的條件：(3)恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在因機(jī)械能守恒：E1=E2在只有彈簧彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而物體機(jī)械能的總量也保持不變。2、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中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是（）C解析：機(jī)械能守恒的條件是：物體只受重力或彈力的作用，或者還受其它力作用，但其它力不做功，那么在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中，物體的機(jī)械能守恒。依照此條件分析，ABD三項(xiàng)均錯(cuò)?！?、以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體豎直上拋出，若空氣阻力忽略，g＝10m/s2則：⑴物體上升的最大高度是多少？⑵上升過程在何處重力勢(shì)能和運(yùn)動(dòng)相等？【解析】物體在空氣中只有重力做功，故機(jī)械能守恒⑴以地面為參考點(diǎn)，則：在最高點(diǎn)動(dòng)能為零，故：由E1=E2得：v0h最高點(diǎn)3、以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體豎直上拋出，若空氣阻力忽略，g＝10m/s2則：⑴物體上升的最大高度是多少？⑵上升過程在何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等？v0h【解析】物體在空氣中只有重力做功，故機(jī)械能守恒⑵初狀態(tài)設(shè)在地面，則：終態(tài)設(shè)在h1高處，故：因機(jī)械能守恒：E1=E2最高點(diǎn)h1v1Ep=Ek4、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的1/4垂在桌邊，如圖所示，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速度大小為多大？【解析】：鏈條下滑時(shí)，因桌面光滑，沒有摩擦力做功。整根鏈條總的機(jī)械能守恒，可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)整根鏈條質(zhì)量為m，則單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m／L,設(shè)桌面重力勢(shì)能為零。初狀態(tài)：末狀態(tài)：由機(jī)械能守恒定律得：EK1+EP1=EK2+EP2

即：

解得

初末知識(shí)回顧

1、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。

2、重力勢(shì)能：地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能。

3、彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能。

4、動(dòng)能定理：合力所做的總功等于物體動(dòng)能的變化。

5、