《拓展課 機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用》機(jī)械能守恒定律PPT優(yōu)質(zhì)課件
知識拓展
拓展點(diǎn)一 多個(gè)物體組成系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問題
1.輕繩連接的物體系統(tǒng)
(1)常見情景(如圖所示)。
(2)三點(diǎn)提醒
①分清兩物體是速度大小相等，還是沿繩方向的分速度大小相等。
②用好兩物體的位移大小關(guān)系或豎直方向高度變化的關(guān)系。
③對于單個(gè)物體，一般繩上的力要做功，機(jī)械能不守恒；但對于繩連接的系統(tǒng)，機(jī)械能則可能守恒。
2.輕桿連接的物體系統(tǒng)
(1)常見情景(如圖所示)。
(2)三大特點(diǎn)
①平動(dòng)時(shí)兩物體線速度大小相等，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)兩物體角速度相等。
②桿對物體的作用力并不總是沿桿的方向，桿能對物體做功，單個(gè)物體機(jī)械能不守恒。
③對于桿和物體組成的系統(tǒng)，忽略空氣阻力和各種摩擦且沒有其他力對系統(tǒng)做功，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。
3.輕彈簧連接的物體系統(tǒng)
(1)題型特點(diǎn)
由輕彈簧連接的物體系統(tǒng)，一般既有重力做功，又有彈簧彈力做功，這時(shí)系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)能、重力勢能和彈簧的彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能守恒。
(2)兩點(diǎn)提醒
①對同一彈簧，彈性勢能的大小由彈簧的形變量決定，無論彈簧伸長還是壓縮。
②物體運(yùn)動(dòng)的位移與彈簧的形變量或形變量的變化量有關(guān)。
方法總結(jié) 多物體機(jī)械能守恒問題的分析技巧
(1)對多個(gè)物體組成的系統(tǒng)，一般用“轉(zhuǎn)化法”和“轉(zhuǎn)移法”來判斷其機(jī)械能是否守恒。
(2)注意尋找用繩或桿相連接的物體間的速度關(guān)系和位移關(guān)系。
(3)列機(jī)械能守恒方程時(shí)，可選用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA增＝ΔEB減的形式。
拓展點(diǎn)二 牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的綜合應(yīng)用
機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理的比較
說明：機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用優(yōu)勢在于多個(gè)物體或有多個(gè)力做功的系統(tǒng)，對于一個(gè)物體的能量轉(zhuǎn)化問題應(yīng)用動(dòng)能定理更方便。在多過程問題中，有時(shí)交替使用機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理。
拓展點(diǎn)三 能量守恒定律、功能關(guān)系的理解和應(yīng)用
1.能量守恒定律
能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。
2.功能關(guān)系概述
(1)不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過做功實(shí)現(xiàn)的，做功的過程就是能量之間轉(zhuǎn)化的過程。
(2)功是能量轉(zhuǎn)化的量度。做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化。
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