高一物理课件2.3能量守恒定律

第三节能量守恒定律极限运动蹦极2008奥运蹦床冠军何雯娜上升过程

下落过程

势能

动能

增加

减小

势能

动能

减少

增加

一、机械能的转化和守恒的实验探究1、实验探究：（1）实验设计：夹子打点计时器纸带重物？铁架台（1）实验中打点记时器的安装，纸带和限位孔必须在同一竖直线上，以减少摩擦力．（2）实验时，必须先接通电源，让打点记时器工作正常后才松开纸带让重锤下落．（3）打点记时器必须接50Hz交流低压电源.（4）挑选一条点迹清晰且第1、2点间距约为2mm的纸带进行测量。（5）实验中，只要验证gh是否等于v2/2即可，不用测重锤的质量。误差分析：由于重锤克服阻力作功，所以动能增加量略小于重力势能减少量。（2）实验中的注意事项：当物体只有重力做功时，重力势能和动能相互转化，机械能保持不变。（3）实验结论：2、理论验证：

质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，试分析物体下落过程中能量的转化情况？h1v1v2mh2AB理论探究：h1V1h2V2AB②由重力做功与重力势能关系①A→B动能定理：③由以上两式：即：二、机械能守恒定律1、内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能与重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变。2、表达式：3、对机械能守恒定律条件的理解：（3）、物体除受重力外还受其它力，其他力也做功，但其它力做功的代数和为零。ABvv（1）、物体只受重力，不受其它力；（2）、物体除受重力外还受其它力，但其他力不做功；v1vG例题1下列运动能满足机械能守恒的是：A、石头从手中抛出后的运动（不计空气阻力）B、子弹穿木块C、吊车将货物匀速吊起D、降落伞在空中匀速下降(A)例、从离地面高H=20m处以v=10m/s的初速度水平抛出一个质量为m=1kg的铁球，铁球下落过程中在离地h=5m高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）v0Hh（1）确定研究对象和研究过程；4、应用机械能守恒定律解题的一般步骤：（2）对研究对象进行受力分析，明确各个力的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件；（3）若符合，恰当的选取零势能面，确定物体初、末状态的机械能；（4）根据机械能守恒定律列方程求解。例：以v=10m/s的速度将质量为m=2kg的物体竖直向上抛出。若忽略空气阻力，求（1）物体上升的最大高度;（2）上升过程中何处重力势能和动能相等？5、对机械能守恒定律的补充和完善课堂练习1、质量为m的滑块沿着高为h，常为l的粗糙斜面恰能匀速下滑，在滑块从斜面顶端下到底端的过程中：A、重力对滑块所做的功等于mghB、滑块克服阻力所做的功等于mghC、滑块的机械能守恒D、合力对滑块所做的功不确定(AB)θhLNfmg2、在距地面高度为15m的地方，以30m/s得初速度竖直上抛一个物体（不计空气阻力）问：（1）在离地面多少米处，其重力势能等于动能（2）经过多长时间，其重力势能为动能的2倍（以地面为零势能参考面，取g=10m/s2）解：（1）由机械能守恒得：（2）同理，由机械能守恒得：由运动学公式得：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。v1弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化v2x弹簧的弹性势能与小球的动能、重力势能相互转化在只有重力和弹力做功的情形下，动能和势能可以发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。（2）在只有重力、弹力做功的情形下，物体的动能和势能可以发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。（1）在只有弹力做功的情形下，物体的动能和弹性势能可以发生相互转化，但系统机械能的总量保持不变。三、能量守恒定律（2）一个物体能量的增加，必然存在其他物体能量的减少，且这个物体能量的增加量等于其他物体能量的减少量1、内容：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或丛一个物体转移到另一个物体，在转移或转化过程中其总量保持不变。2、对能量守恒定律的理解：（1）一种能量的增加，必然存在其他能量的减少，且这种能量的增加量等于其它能量的减少量；随堂练习1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有A．把一个物体竖直向上匀速提升的过程B．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D．从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统（BD）2、如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高H