高中物理必修2机械能守恒定律ppt4

1、2021/8/11 星期三1机械能守恒定律过山车.asf2021/8/11 星期三2知识回顾做功和物体能量变化的两个关系动能定理：W合=EK重力做功和重力势能的关系：WG = - EP =mgh1mgh22021/8/11 星期三3一、机械能机械能动能势能重力势能弹性势能2021/8/11 星期三4二、猜想的提出你能举出更多的动能和势能相互转化的事例吗？共同特点： 在动能和势能的转化中，一个能量在减少，同时，另一个能量在增加。 机械能的总量保持不变？猜想mv22+mgh2= mv12+mgh12021/8/11 星期三5三、问题的解决实 验 探 索测出物体在各个时刻的速率和高度理 论 研 究直

2、接方法研究依据功是能量转化的量度2021/8/11 星期三61、利用模型研究模型一：自由下落的物体受力图景只受重力根据动能定理重力势能减少WG=mgh1-mgh2得到：分离特征量运动图景 mv22- mv12 = mgh1-mgh2WG= mv22- mv12mv22+ mgh2 = mv12 +mgh12021/8/11 星期三7模型二：物体下落时，阻力不能忽略受力图景除重力外，还受阻力运动图景重力势能减少WG=mgh1-mgh2得到：分离特征量：(1/2)mv22+ mgh2 =(1/2)mv12 + mgh1 + W F 动能定理WG+W F=(1/2)mv22-(1/2)mv12(1/

3、2)mv22-(1/2)mv12-W F = mgh1-mgh22021/8/11 星期三82、对两个模型进行比较机械能守恒的原因：外力的总功和重力的功相等机械能不守恒的原因：外力的总功和重力的功不相等2021/8/11 星期三93、一般性的探讨根据动能定理：W合=EK重力势能的变化：WG= -EP如果 W总=WG，EK2 +EP2= EK1+EP1 如果 W总WG， EK2 +EP2 EK1+EP12021/8/11 星期三10对更多模型进行探讨验证：如：各种抛体运动，单摆,物体沿斜面的运动等。对守恒条件的深入探讨： 总是 W总=WG具 体 的 受力 要 求1 只受重力2 或除重力外，还受到

4、其它力，但其它力在物体的运动过程中始终不做功3 物体受到重力以外的力虽然做功，但这些力做功之和为02021/8/11 星期三114、成熟的理论机 械 能 守 恒 定 律内容 在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量不变。公式：EK2 +EP2= EK1+EP12021/8/11 星期三125、类比研究弹性势能和动能之间的相互转化问题。弹簧系统的机械能守恒定律：在只有弹力做功的情形下，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。2021/8/11 星期三136、统一的机械能守恒定律 在只有重力（或弹力）做功的情形下，动能和势能相互转化，但机械能总量保持不变。2021/8/11 星期三14反馈练习 伽利略的理想斜面实验，为牛顿第一定律的建立打下了坚实的基础，伽利略认为小球从某一高度沿光滑的斜面静止滑下，无论另一光滑斜面的倾角如何（倾角不等于0），物体必将上升到原来的高度。试从能量角度说明理由。2021/8/11 星期三15反馈练习 练习重动条件 小结作业P25 4 5EK2 +EP2= EK1+EP1公式成立条件2021/8/11 星期三16模型一Av1Bv2h2h1mgmg机械能守恒定律的推