中学物理必修二机械能守恒定律课件.ppt

1、1. 功和功率2. 动能定理 3机械能守恒定律4. 功能关系5.实验五：探究功与物体速度变化的关系6.实验六：验证机械能守恒定律机械能内容提要一、功和功率一、功和功率 cosFvPcosvFtWP两两种种功功率率机机车车的的两两种种启启动动t1t2tOmv):(vPF 牵引力PtW cosFlW 一一定定时时P 一一定定时时F 恒恒力力、变变力力均均适适12kkEEW 合合 求功求功 一一定定一一定定FP二二、动能定理动能定理12kkEEW合:例1S2S三三、机械能守恒定律机械能守恒定律1.1.单个物体单个物体( (和地球组成系统和地球组成系统) ) 条件条件: : 只有重力做功只有重力做功2

2、.2.物体和弹簧物体和弹簧() () 条件条件: : 只有重力和弹力做功只有重力和弹力做功3.3.两个物体两个物体 () () 条件条件: :没有没有机械能其它能内能（两种途径）机械能 注注：方程的规范写法方程的规范写法: : “原原= =后后”( (要选参考平面要选参考平面) ) 或或 “ “减减= =增增”( (不用选参考平面不用选参考平面) ) 注：注：机械能是动能和势能的总和机械能是动能和势能的总和注：注：4.4.优点优点: :2.2.研究对象研究对象: : 单个物体单个物体3.3.参照系参照系: : 地面地面5.5.解题思路解题思路: : 不守恒不守恒, ,就用它就用它变变力力全全程

3、程1.1.均为标量均为标量, ,故故W W合合= =W W总总四、功能关系四、功能关系功是能量转化的量度功是能量转化的量度（动动能能定定理理）位置决定位置决定均由初、末均由初、末弹WWGpGEW则则0弹弹WE 弹弹EW0则则 合WEK 2.2.非重机械WE 3.3.GpWE 1.1.相对滑SfQ 4.4.件件可可看看出出从从机机械械能能守守恒恒定定律律的的条条指单个物体指单个物体:例1S2SfffSfS2 2= =产生的热量产生的热量f f( (S S1 1+ +S S2 2)=)=子弹动能的子弹动能的减少量减少量fSfS1 1= =木块动能的增量木块动能的增量五、实验五、实验: :探究功与物

4、体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系( (一一) )2.2.目的：目的：3.3.测量：测量：2vW 预期得出预期得出1.1.装置：装置：W此此W W 指合力做功指合力做功, ,故故要要平衡摩擦力平衡摩擦力难以测量变力做的功难以测量变力做的功, ,故故要分别用要分别用1 1根根、根根同同样的橡皮筋做实验样的橡皮筋做实验, ,并保证橡皮筋被拉长相等并保证橡皮筋被拉长相等, ,则则做功分别为做功分别为W W、2W 2W v每次实验每次实验, ,小车先作变加速小车先作变加速, ,再作匀速运动再作匀速运动, ,故故在纸带在纸带的的匀速部分匀速部分用直尺测量并用直尺测量并求出求出.vv21、( (本

5、实验规定从初速为本实验规定从初速为0 0开始开始) )21v22v/WW W0 01 12 23 34 45 5/2v22sm 4.4.数据的图象处理及实验结论：数据的图象处理及实验结论：从图象可知功与物体速度变化的关系为从图象可知功与物体速度变化的关系为2vW 结论结论: :是一条过原点的直线是一条过原点的直线 若不过原点，原因：若不过原点，原因： 没有平衡摩擦力或平衡摩擦没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足力不足 平衡摩擦力时平衡摩擦力时, ,木板倾角太大木板倾角太大小车小车M1.1.装置：装置：3.3.测量：测量：FsW v此此F F 指合力指合力, ,故故要要平衡摩擦力平衡摩擦力 取取F测量

6、值 =mg, ,故故要满足要满足: : M m 可用天平测量可用天平测量 可以取相同可以取相同s s每次实验每次实验, ,小车均作匀加速运动小车均作匀加速运动, ,故故在纸带上用在纸带上用“某某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度”求出求出小车位移小车位移s 时的速度时的速度.21vv、2.2.目的：目的：4.4.数据的数据的图象图象处理及实验结论：处理及实验结论： 同同( (一一) )五、实验五、实验: :探究功与物体速度变化的关系探究功与物体速度变化的关系( (二二) )不同处不同处: :随随m增大增大, ,若若 M 的条件不再满足的条件

7、不再满足, ,则则 F实际值 F测量值=mg， W v2图弯曲图弯曲2vW 得出得出六、实验六、实验: :验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律1.1.装置：装置：2.2.目的：目的：MghMv 221? ?3.3.测量：测量：v 用用“某点的瞬时速度等于某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速这点前后相邻两点间的平均速度度”求出求出4.4.数据处理数据处理及实验结论：及实验结论： M 可以测，也可以不测可以测，也可以不测g 取当地值取当地值, ,不用测不用测 比较比较 与与221MvMgh结论结论：在实验误差范围内，在实验误差范围内，机械能守恒机械能守恒的距离的距离h h 选第一、二点间距

8、约选第一、二点间距约mmmm的纸带，测出测量点到第一点的纸带，测出测量点到第一点或或：由于摩擦由于摩擦, ,机械能损失机械能损失当堂训练：1.关于功率，下列说法正确的是（ ）A.力对物体做的功越多，功率就越大 B.做功时间短的机械功率大C.完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多D一物体沿直线运动一物体沿直线运动, ,其其v t 图象如图图象如图, ,已知在前已知在前2s2s内内合外力对物体做功合外力对物体做功W,W,则从第则从第1s1s末到第末到第2s2s末合外力做末合外力做功为功为 W;W;从第从第4s4s末到第末到第7s7s末合外力做功为末合外力做功为

9、W W ( (答案用答案用W W表示表示) )活页最后一卷例题 12关于机械能守恒的叙述，下列说法中正确的（ ）A 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B 做变速运动的物体机械能可能守恒。C 外力对物体做功为零，则物体的机械能守恒D若只有重力对物体做功，则物体的机械能守恒。BD固定光滑斜面体的倾角为固定光滑斜面体的倾角为=30=30，其上端固定一个光，其上端固定一个光滑轻质滑轮，滑轻质滑轮，A A、B B是质量相同的物块是质量相同的物块m m =1kg=1kg，用细绳，用细绳连接后放置如下图，从静止释放两物体。当连接后放置如下图，从静止释放两物体。当B B 落地后落地后不再弹起，不再弹起，A

10、A再次将绳拉紧后停止运动。再次将绳拉紧后停止运动。问：问： （1 1）B B 落地时落地时A A 的速度？的速度？（2 2）A A 沿斜面上升的最大位移？沿斜面上升的最大位移？（3 3）从开始运动到）从开始运动到A A、B B 均停止运动，整个系统损失均停止运动，整个系统损失了多少机械能？了多少机械能？活页最后一卷 如图所示，质量为如图所示，质量为m m的木块压缩轻质弹簧静止在的木块压缩轻质弹簧静止在O O点，水平面点，水平面ONON段光段光滑，长为滑，长为L L的的NNNN段粗糙，木块与段粗糙，木块与NNNN间的动摩擦因数为间的动摩擦因数为现释现释放木块，若木块与弹簧相连接，则木块最远到达放

11、木块，若木块与弹簧相连接，则木块最远到达NNNN段中点，然后段中点，然后在水平面上做往返运动，且第一次向左回到在水平面上做往返运动，且第一次向左回到N N时速度大小为时速度大小为v v；若木；若木块与弹簧不相连接，木块与弹簧在块与弹簧不相连接，木块与弹簧在N N点即分离，通过点即分离，通过N N点时以水平点时以水平速度飞出，木块落地点速度飞出，木块落地点P P到到N N的水平距离为的水平距离为s s求：求：（1 1）木块通过）木块通过NN点时的速度；点时的速度； （2 2）木块从）木块从O O运动到运动到N N的过程中弹簧弹力做的功；的过程中弹簧弹力做的功； （3 3）木块落地时速度）木块落地时速度v vP P的大小和方向的大小和方向必修2检测试卷如图所示，半径R1m的1/4圆弧导轨与水平面相接，从圆弧导轨顶端A，静止释放一个质量为m20g的小木块，测得其滑至底端B时速度VB3ms，以后沿水平导轨滑行BC3m而停止求：（1）在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?（2）BC段轨道的动摩擦因数为多少? Wf=0.11N =0.15