高一物理《机械能守恒定律》课件

1、 1、动能动能：物体由于运动而具有的能。：物体由于运动而具有的能。 2、重力势能重力势能：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。 3、弹性势能弹性势能：发生弹性形变的物体：发生弹性形变的物体,在恢复原状时能够对在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能 4、动能定理动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。：合力所做的总功等于物体动能的变化。 5、重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体：重力做的功等于物体重力势能的变化量。重力势能的变化量。 221mv

2、Ek21222121mvmvW总mghEP21PPGEEW1、动能和重力势能可以相互转化、动能和重力势能可以相互转化2、动能和弹性势能可以相互转化、动能和弹性势能可以相互转化1、定义：物体的动能和势能之和称为物体、定义：物体的动能和势能之和称为物体 的机械能。的机械能。 机械能包括机械能包括动能、重力势能、弹性势能动能、重力势能、弹性势能。2、表达式：、表达式： A B情景二情景二v1v2AB情景一情景一v1v2光滑斜面光滑斜面根据动能定理，有根据动能定理，有21222121mvmvWG重力做功与重力势能的关系可知：重力做功与重力势能的关系可知：21mghmghWG由以上两式可以得到：由以上两

3、式可以得到：121222mghmv21mghmv21A点点B点点12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBB1122pkpkEEEE由此可见：由此可见：条件：只有重力做功。条件：只有重力做功。 物体只受重力。物体只受重力。 物体除受重力外还受其他的力，但其他物体除受重力外还受其他的力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零。力不做功，或其他力做功的代数和为零。小钢球小钢球实验中，小球的受力情况如何？实验中，小球的受力情况如何？受重力受重力G和绳的拉力和绳的拉力T作用作用 各个力的做功情况如何？各个力的做功情况如何？拉力和速度方向总垂直，对小球不拉力和速度方向总垂直

4、，对小球不做功；只有重力对小球能做功。做功；只有重力对小球能做功。这个小实验说明了什么？这个小实验说明了什么？小球在摆动过程中重力势能和动能小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和保持不变。即机械能保和动能的总和保持不变。即机械能保持不变。持不变。演示实验演示实验GTv物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面作匀速直线运动作匀速直线运动F小球的受力情况如何？小球的受力情况如何？重力重力G、支持力、支持力N、弹力、弹力F各个力的做功情况如何？各

5、个力的做功情况如何？G和和N不做功，不做功，F做功做功情景二中情景二中A BGNF同样可以证明：同样可以证明： 在在只有弹簧的弹力做功只有弹簧的弹力做功的系的系统内，系统内动能与势能可以相统内，系统内动能与势能可以相互转化，而机械能的总量保持不互转化，而机械能的总量保持不变。变。表达式表达式:p1k1p2k2EEEE12EE 内容内容:或或pkEE （动能的增加等于势能的减少）（动能的增加等于势能的减少）或或2 2机械能守恒定律成立的条件：机械能守恒定律成立的条件： 只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功为零）力不做功（或其它力合力所做

6、功为零）A A、从做功角度分析、从做功角度分析B B、从能量转化角度分析、从能量转化角度分析 只有系统内动能和势能相互转化，无其只有系统内动能和势能相互转化，无其它形式能量之间（如内能）转化。它形式能量之间（如内能）转化。 只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功. .（1）（ 只有弹簧的只有弹簧的弹力做功弹力做功 （ 弹簧弹簧一、机械能：一、机械能：物体的物体的动能动能和和势能势能之和称为物体的机械能。之和称为物体的机械能。 二、二、物体的物体的动能动能和和势能势能可以相互转化。可以相互转化。三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律 1 1、守恒条件：、守恒条件：a a、只有重力或系统内弹簧弹力做功

7、，其它力、只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力 不做功（或其它力合力所做功为零）不做功（或其它力合力所做功为零） b b、只发生动能和势能间的相互转化。、只发生动能和势能间的相互转化。2 2、表达式：、表达式： E= E2 或或 EK+EP= EK2+EP2 或或 Ek= Ep（动能的增加等于势能的减少）（动能的增加等于势能的减少）巩固练习巩固练习1、下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是、下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是（ ）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.合外力对物

8、体做功为零时，机械能一定守恒合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒2、在离地面、在离地面H高处，以速度高处，以速度V竖直向上竖直向上的抛出一个质量为的抛出一个质量为m的小球，不计一切的小球，不计一切阻力，以地面为参考平面，以下数值等阻力，以地面为参考平面，以下数值等于于 +mgH的量是（的量是（ ）A.球到达最高点时的重力势能球到达最高点时的重力势能B.落地时的动能落地时的动能C.球回到抛出点的重力势能球回到抛出点的重力势能D.球在空中任一位置的机械能球在空中任一位置的机械能221mv3、质量均为、质量均为m的甲、乙、丙三个小球，的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为在离地面高为h处以相同的动能在竖直处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑平