KETANGTANJIU 课堂探究 条勺缕见真义 知识点1动能与势能的相互转化 以新知探究 蹦极是非常刺激的户外休闲活动,深受年轻人的喜爱.如 图7-8-1所示,人在蹦极时可在空中享受几秒钟的“自由落 体″体验.当人下落到一定高度时,橡皮绳被 拉开、绷紧、阻碍人体继续下落,当到达最低 点时橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后,又落 下,这样反复多次直到静止为止,这就是蹦极 的全过程 图7 MYKONGLONG
知识点1 动能与势能的相互转化 蹦极是非常刺激的户外休闲活动,深受年轻人的喜爱.如 图 7-8-1 所示,人在蹦极时可在空中享受几秒钟的“自由落 体”体验.当人下落到一定高度时,橡皮绳被 拉开、绷紧、阻碍人体继续下落,当到达最低 点时橡皮绳再次弹起,人被拉起,随后,又落 下,这样反复多次直到静止为止,这就是蹦极 的全过程. 图7-8-1
讨论: (1)从能量转化的角度上看,人从最高点下落到绳恰好伸直 的过程中,重力势能转化为动能 (2)从绳恰好伸直到绳的弹力F等于人的重力mg的过程中, 重力势能转化为_动能和弹性势能 (3)从绳的弹力F等于人的重力mg到最低点的过程中, 重力势能和动能转化为弹性势能 (4)整个过程可看成重力势能与弹性势艏间的相互转化 MYKONGLONG
讨论: 动能 重力势能 动能 弹性势能 (1)从能量转化的角度上看,人从最高点下落到绳恰好伸直 的过程中,____________转化为________. (2)从绳恰好伸直到绳的弹力 F 等于人的重力 mg 的过程中, ____________转化为________和____________. (3) 从绳的弹力 F 等于人的重力 mg 到最低点的过程中, ____________和________转化为____________. (4)整个过程可看成________与________间的相互转化. 重力势能 动能 弹性势能 重力势能 弹性势能 重力势能
重点归纳 1.由动能定理可知,所有外力做功都会改变动能,即动能 的改变量等于合力做的功.但重力势能的变化仅由重力做功决 定,重力做多少正功,重力势能就减少多少;重力做多少负功, 重力势能就增加多少.弹性势能的变化仅由弹力做功的多少决 定,与其他任何外力做功均无关 2.在只有重力做功的情况下,仅有动能与重力势能相互转 化;在只有弹力做功的情况下,仅有动能和弹性势能相互转化. MYKONGLONG
1.由动能定理可知,所有外力做功都会改变动能,即动能 的改变量等于合力做的功.但重力势能的变化仅由重力做功决 定,重力做多少正功,重力势能就减少多少;重力做多少负功, 重力势能就增加多少.弹性势能的变化仅由弹力做功的多少决 定,与其他任何外力做功均无关. 2.在只有重力做功的情况下,仅有动能与重力势能相互转 化;在只有弹力做功的情况下,仅有动能和弹性势能相互转化.
【例1】将质量为m的物体以初速度o=10ms竖直上抛, 忽略空气阻力,取g=10ms2,则: (1)物体上升的最大高度是多少? (2)上升过程中,何处重力势能与动能相等? MYKONGLONG
【例 1】将质量为 m 的物体以初速度 v0 =10 m/s 竖直上抛, 忽略空气阻力,取 g=10 m/s2,则: (1)物体上升的最大高度是多少? (2)上升过程中,何处重力势能与动能相等?
解:物体在竖直上抛的过程中,只有重力做功,物体的机 械能守恒 1)物体在上升过程中机械能守恒,有mghm=2mo,则hms m=5m g2×10 (2)设物体在h高处,物体的重力势能与动能相等,即mgh ER,又由机械能守恒定律得mgh+E=2m,联立两式可得h 10 4×10m=25m 4s MYKONGLONG
(2)设物体在 h 高处,物体的重力势能与动能相等,即 mgh =Ek,又由机械能守恒定律得 mgh+Ek= 1 2 mv 2 0,联立两式可得 h = v 2 0 4g = 102 4×10 m=2.5 m. 解:物体在竖直上抛的过程中,只有重力做功,物体的机 械能守恒 (1)物体在上升过程中机械能守恒,有 mghmax= 1 2 mv 2 0,则 hmax = v 2 0 2g= 102 2×10 m=5 m