第三节 机械能守恒定律及其应用（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版电工电子类）

第三节 机械能守恒定律及其应用 物理（电子电子类） 主题二 功和能 1 主要内容 势能 机械能守恒定律 1 2 2 三峡水电站为什么会有如此巨大的发电量呢？ 三峡水电站是当今世界上装机容量最大的 水力发电站。在充分发挥防洪、航运、水资源利用等综合效 益的情况下，三峡水电站2020年的年发电量已打破世界水电 站发电纪录。 3 01 PART 01 势能 一、势能 地球表面附近的物体由于被举高而具有的能量，称为重力势能，用Ep表示 研究重力势能与物体质量、高度的关系 1．保持砝码质量不变，改变砝码的高度 2．保持砝码高度不变，改变砝码的质量 重力势能表达式 mgh 重力势能是标量，它的国际单位制单位是 J（焦）。 强夯机 在建筑工程中常用一种吊重锤击式的强夯机对松土进行压实处理。强夯机工作时，通过机械力把质量特别大的重锤高高吊起，然后释放，再让重锤自由落下，将地基压实。 5 一、势能 物体由于弹性形变而具有的能量，称为弹性势能，用Ep表示 动能和势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能 6 关于重力势能的说法正确的是（ ） A．重力势能等于零的物体，不可能对别的物体做功； B．重力势能是地球和物体共有的，而不是物体单独具有的； C．在同一高度，将同一物体以不同的速度向不同的方向抛出，落至水平地面时物体所减少的重力势能能一定相等； D．在地面上的物体，它具有的重力势能一定等于零。 示例1 BC 02 PART 02 机械能守恒定律 观察动能与重力势能的相互转化 二、机械能守恒定律 不加定位片 将机械能守恒实验器调整至适当位置。将摆锤释放装置固定在实验器的A点，把细线悬挂的小球放在释放器中。开启释放器，小球由静止开始释放，小球会经过最低点D，摆到另一端的最高点B。观察发现：B点的高度与A点的高度 。 如果在小球摆到最低点D时，用定位片将细线在中间的Q点挡住，小球则会以该点为圆心，摆到一个新的最高点C。更换定位片至P或R，重复实验。观察发现：C点的高度与A点的高度 。 增加定位片 定量探究动能、势能和机械能变化 定量实验表明，小球在不同的运动过程中，机械能总量保持 。 二、机械能守恒定律 二、机械能守恒定律 一个质量为m的物体在自由下落的过程中，先后经过高度为h1的A点和高度为h2的B  点，同时速度从v1增加到v2  ，根据动能定理 得 在自由落体运动中，只有重力做功，物体的动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 二、机械能守恒定律 当物体在光滑斜面上下滑时，虽然物体受重力和支持力的作用，但支持力对物体不做功，只有重力做功。在此过程中物体的机械能也保持不变。  在只有重力（或弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）相互转化，机械能的总量保持不变，这个结论称为机械能守恒定律。 ① 选取研究对象； ② 分析受力情况及各个力的做功情况，判断是否符合定律成立的条件； ③ 若符合定律成立的条件，则选取合适的零势能面并确定始、末状态的机械能值； ④ 根据定律列出方程求解。 应用机械能守恒定律解题步骤： 二、机械能守恒定律 示例2 设滑雪坡AB是倾角为37o的斜坡，AB竖直高度差h=8 m，运动员连同滑雪装备总质量为80 kg，从点A由静止滑下到达点B（不计空气阻力和摩擦阻力，g取10m/s2）,求运动员经过点B时的速度。 解：设人与装备的质量为m，并选取点B为零势能面，根据机械能守恒定律，有 手机振动器，是一个利用偏心装置在旋转运动时产生振动这一原理工作的。在用户不希望发出声音的场合，手机振动器可以在有来电、信息、闹钟到时的时候提醒用户而不打扰到其他人。 14 三峡水电站为什么会有如此巨大的发电量的原因是三峡水电站建成后，提高了上游水位，从而提高了水的重力势能。水经过水电站时驱动巨大的水轮发电机进行发电。发出电量的多少不但和水位的高低有关，还和水库中蓄水的质量有关。 二、机械能守恒定律 作业 实践与探索 2-3 第1~5题 物理（电子电子类） 主题二 功和能 $