生产和生活中的机械能守恒 高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册.pptxVIP

第四章机械能及其守恒定律第7节生产和生活中的机械能守恒

一、落锤打桩机例题1:某建筑工地准备利用落锤打桩机进行施工,该落锤打桩机的部分工作参数如表而示,其中贯入度是指每受到10次锤击后，管桩进入地层的深度.若不计空气阻力,重力加度g=9.8m/s2,估算每一次桩锤下落时,桩锤给管桩的冲击动能是多少.桩锤质量m/t落距h/m贯入度d/mm8.0250

桩锤下落过程可视为自由落体运动过程分析：仅有重力做功条件分析：桩锤机械能守恒.桩锤击打管桩瞬间的动能可通过机械能守恒定律计算.规律分析：一、落锤打桩机例题1:某建筑工地准备利用落锤打桩机进行施工,该落锤打桩机的部分工作参数如表而示,其中贯入度是指每受到10次锤击后，管桩进入地层的深度.若不计空气阻力,重力加度g=9.8m/s2,估算每一次桩锤下落时,桩锤给管桩的冲击动能是多少.桩锤质量m/t落距h/m贯入度d/mm8.0250mg

贯入度为50mm落距2mEk2=Ep1=mgh=8000×9.8×2J=1.6×105J.忽略不计以桩顶端所在水平面为参考平面初位置末位置初位置：E1=Ep1+0末位置：E2==0+Ek2一、落锤打桩机例题1:某建筑工地准备利用落锤打桩机进行施工,该落锤打桩机的部分工作参数如表而示,其中贯入度是指每受到10次锤击后，管桩进入地层的深度.若不计空气阻力,重力加度g=9.8m/s2,估算每一次桩锤下落时,桩锤给管桩的冲击动能是多少.桩锤质量m/t落距h/m贯入度d/mm8.0250参考平面

步骤：1.确定研究对象2.判断是否符合机械能守恒条件3.零势面的选取4.确定初末状态的动能与势能5.列出表达式应用总结：

一跳水运动员站在h=10m高的跳台上做跳水表演，已知运动员跳离跳台时的速度v0=5m/s，求运动员落水时的速度v的大小？（忽略空气的阻力）以运动员为研究对象，运动员跳离跳台后只有重力做功Ek1+Ep1=Ek2+Ep2代入数据得根据机械能守恒E1=E2即学即用v0=5m/svh=10m

二、跳台滑雪跳台滑雪是滑雪运动项目的一种.为使运动员空中飞行的距离尽量远，可建立物理模型做初步的估算

例题2：跳台滑雪筹备组考察某一雪道是否符合比赛要求。如图所示是简化后的跳台滑雪雪道图。整条雪道由倾斜的助滑坡AB和着陆坡CD以及一段水平起跳平台BC组成，且AB与BC由一段平滑圆弧连接.设质量为60kg的运动员从助滑坡AB上由静止开始下滑，筹备组希望该运动员到达点C时能够以25m/s左右的速度水平飞出，并希望腾空时间能够至少达到3.5s。设整个过程可忽略空气阻力影响，重力加速度g=9.8m/s2(1)测得AB段的竖直高度h=50m，该高度是否符合筹备组的要求?(sin37°=0.6，cos37°=0.8)(2)测得着陆坡CD与水平面的夹角θ=37°，该夹角是否符合筹备组的要求?

从A到C，BC段距离很小，运动员的速度可近似看成不变，则有vC=vB设质量为60kg的运动员从助滑坡AB上由静止开始下滑，筹备组希望该运动员到达点C时能够以25m/s左右的速度水平飞出，并希望腾空时间能够至少达到3.5s。(1)测得AB段的竖直高度h=50m，该高度是否符合筹备组的要求?过程分析条件分析理想状态下，忽略空气阻力和摩擦力规律分析根据运动员机械能守恒，由AB高度求出C的速度

?解析：设质量为60kg的运动员从助滑坡AB上由静止开始下滑，筹备组希望该运动员到达点C时能够以25m/s左右的速度水平飞出，并希望腾空时间能够至少达到3.5s。(1)测得AB段的竖直高度h=50m，该高度是否符合筹备组的要求?

从C到F，运动员做平抛运动过程分析规律分析?设质量为60kg的运动员从助滑坡AB上由静止开始下滑，筹备组希望该运动员到达点C时能够以25m/s左右的速度水平飞出，并希望腾空时间能够至少达到3.5s。(2)测得着陆坡CD与水平面的夹角θ=37°，该夹角是否符合筹备组的要求?vC

?几何关系?计算分析设质量为60kg的运动员从助滑坡AB上由静止开始下滑，筹备组希望该运动员到达点C时能够以25m/s左右的速度水平飞出，并希望腾空时间能够至少达到3.5s。(2)测得着陆坡CD与水平面的夹角θ=37°，该夹角是否符合筹备组的要求?vCx?

讨论与交流1.在例题2中，运动员落到着陆坡瞬间的动能有多少种计算方法?可以用机械能守恒定律、动能定理、平抛运动的规律三种方法求解?

用机械能守恒定律解决多过程问题的思路1．选取研究对象，分析各个过程对应的物理模型，比如圆周运动、平抛运动．2．判断研究对象所经历的多个物理过程机械能是否守恒．3．机械能守恒的过程可根据机械能守恒定律列方程．4．机械能不守恒的