4.5 机械能守恒定律教学公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

机械能守恒定律复习：1、本章我们学习了哪几个形式能？动能、重力势能和弹性势能2、动能和势能怎样表示？一、机械能（E）1、概念：动能、重力势能和弹性势能统称。总机械能为动能和势能之和。2、表示式：3、机械能是标量，含有相对性：先选取参考平面和参考系才能确定机械能。（普通选地面为参考系）例一：物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s水平速度飞行，求它总机械能为多少？动能和势能相互转化重力势能转化为动能vv动能转化为重力势能自由落体竖直上抛重力势能减小动能增加动能减小重力势能增加极限运动蹦极奥运蹦床冠军何雯娜

二、机械能之间能够相互转化1、重力势能和动能之间能够相互转化，有重力做功。2、弹性势能和动能之间能够相互转化，有弹力做功。3、重力势能和弹性势能之间能够相互转化，有重力和弹力做功。在只有重力做功物体系统中(以自由落体运动为例）V0=0V1V2h1依据动能定理我们能够得①又因为重力做功使得小球重力势能减了h2②①=②得移项EP1+EK1=EP2+EK2ΔＥＫ增（减）＝ΔＥＰ减（增）ΔＥA增（减）＝ΔＥB减（增）结论：在只有重力做功物体系统中，动能和重力势能能够相互转化，而总机械能保持不变。在只有重力做功情况下，机械能是守恒；一样作为机械能组成部分弹性势能，是否在只有弹力做功情况下，机械能也能守恒呢？

这个问题希望由学生之间谈论并设计适当物理情景得出结论：

在只有弹力做功物体系统中动能和弹性势能能够相互转化，总机械能保持不变。

三、机械能守恒定律

在只有重力做功或弹力做功物体系统内，动能与势能能够相互转化，而总机械能保持不变。1、内容：表示式普通表示式有三种EP1+EK1=EP2+EK2ΔＥＫ增（减）＝ΔＥＰ减（增）ΔＥA增（减）＝ΔＥB减（增）2、机械能守恒条件：vv0GGv0G（1）物体只受重力，不受其它力。自由落体运动竖直上抛运动平抛运动2、机械能守恒条件：（2）物体受重力或弹簧弹力，还受其它力，但其它力不做功。乙甲ABCA光滑斜面上运动物体V0粗糙斜面上运动物体V02、机械能守恒条件：（3）物体系统除重力和弹簧弹力做功，其它力也做功，但这些力总共为零。小球和弹簧组成系统在竖直方向上做往返运动。例：从离地面高20米处以10m/s初速度水平抛出一个质量为1Kg铁球，铁球下落过程中在离地5m高处时速度是多大？（不考虑空气阻力）解：以地面为参考平面。v0h1h2（1）确定研究对象，画出过程示意图；3、应用机械能守恒定律解题普通步骤：（2）分析物体受力，明确各力做功情况，判断是否符合机械能守恒条件；（3）分析物体运动，恰当地选取参考平面，确定物体初、末状态机械能（势能和动能）；（4）依据机械能守恒定律列方程求解。选取适当表示式书写方程。例1：以10m/s速度将质量为m物体竖直向上抛出。若忽略空气阻力，求（1）物体上升最大高度（2）上升过程中何处重力势能和动能相等？

（1）5m(2)2.5m例2：如图所表示，半径为R半圆槽木块固定在水平地面上，质量为m小球以某速度从A点无摩擦地滚上半圆槽，小球经过最高点B后落到水平地面上C点，已知AC=AB=2R。求：①小球在B点时速度？②小球对B点压力③小球在A点时速度大小为多少？课堂小结1、机械能2、机械能守恒定律概念:表示式：机械能是标量，含有相对性。机械能之间能够相互转化。内容：在只有重力或弹力做功物体系统中，动能和势能能够相互转化，而总机械能保持不变。表示式机械能守恒定律成立条件:只有重力或弹簧弹力做功。本课小结机械能守恒定律1.内容：在只有重力或弹力做功物体或系统内，动能和势能能够相互转化，而总机械能保持不变2.守恒条件：①只有重力或系统内弹力做功②只有动能和势能之间转化3.表示式：4.解题步骤：①确定研究对象，及其运动过程②分析：判断机械能是否守恒③确定参考平面，明确初、末机械能④由机械能守恒定律列方程，求解随堂练习1、在以下物理过程中，机械能守恒有A．把一个物体竖直向上匀速提升过程B．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行过程C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行过程D．从高处竖直下落物体落在竖立轻弹簧上，压缩弹簧过程，对弹簧、物体和地球这一系统（BD）2、如图所表示，桌面离地高为h，质量为m小球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能参考平面，则小球落地前瞬间机械能为A．mgh

B．mgHC．mg(h+H)

D．mg(H-h)（B）3.

如图所表示,一根轻杆长为2l,它左端O点为固定转动轴,轻杆能够绕

O

轴在竖直平面内无摩擦转动,它中点及右端各固定一个小球A和B,两球质量分别是m

和2m,重力加速度为g．现用外力使杆处于水平位置,从静止释放．求(1)小球A和小球B运动到最低处时速度大小；(2)从开始运动抵达杆处于竖直位置过程