【课件】8.4机械能守恒定律第一课时课件（人教版2019必修第二册）

第八章机械能守恒定律8.4机械能守恒定律第一课时化学能情景引入

感知动能

0风能势能动能核能既然能量对于人们的生产、生活如此重要，那究竟能量是什么呢？由于能量过于抽象，要用一句话来来说明什么是能量并非易事，这也是牛顿未能把“能量”这一重要的概念留给我们的原因。能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中逐渐建立起来的。但在牛顿之前的伽利略理想斜面实验中，我们就能发现它的萌芽。追寻守恒量

1ABhh实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）伽利略斜面实验探究追寻守恒量

1若斜面B比A陡些或缓些，小球的最后高度与初始位置的高度总是相同.ABhv0=0ABhv0=0v0=0v0=0hh探究追寻守恒量

1通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像“记得”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）.单摆中的小球滚摆中的轮子后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能.追寻守恒量

1蹦极运动分析运动员下落过程中，动能和势能之间怎样转化的？动能和势能的相互转化2·通过重力或弹力做功，动能与势能可以相互转化。猜想：机械能的总量是否保持不变?动能和势能的相互转化2如下图中，质量为m的物体均从高为h1的A点运动到高为h2的B点，求这四个过程中重力对物体做的功？（不计空气阻力和摩擦阻力）若物体在A点的速度为v1，所有阻力均不计，求物体到达B点时的动能Ek2由动能定理知：由重力做功与重力势能的关系得机械能守恒定律3上述四例中有何共性？故：上式表示：动能和重力势能之和即总的机械能保持不变。1.只有重力做功；

2.动能与势能在相互转化。移项即ΔEk=−ΔEP机械能守恒定律3v2v1

物体沿光滑曲面滑下h2h1选地面为参考平面只在重力做功的物体系统内动能与重力势能可以相互转化而总的机械能保持不变从A到B重力做功：从A到B由动能定理得：移项得：机械能守恒定律3同样可以证明，只在弹力做功的物体系统内，动能与弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持也不变.OBC机械能守恒定律31.定义：在只有重力做功或弹力做功的物体系统内，物体只发生动能与势能的相互转化，而总的机械能保持不变.2.机械能守恒条件只有重力做功或弹力做功的物体系统内：①不受其他力的作用；②受其他力，但其他力不做功(或者其他力做功代数和为零).则该系统的机械能守恒.机械能守恒定律3例1

判断下列各题中物体的机械能是否守恒？将小球斜抛出后木块沿光滑固定斜面下滑降落伞匀速下降GGGFNf√√用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。××典型例题分析4例2把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，设实验中的小球的摆长为l，最大偏角为θ．忽略一切阻力，小球运动到最低位置时的速度是多大?典型例题分析4解：小球在摆动过程中，只有重力做功，机械能守恒.选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面.小球在最高点A时为初状态的机械能：

Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)

小球在最低点O时为末状态的机械能为：Ek2+Ep2=mv2

根据机械能守恒定律有：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1

即

mv2=mgl(1-cosθ)所以用机械能守恒定律解决问题的基本思路1．选取研究对象——物体系统．2．根据研究对象所经历的物理过程．进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒．3．恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能．4．根据机械能守恒定律列方程，进行求解并讨论解的准确性．典型例题分析43、机械能守恒定律：2、机械能：E=Ek+Ep（1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。（2）条件：只有重力、弹力做功（3）结论：E1=E2下降ΔEp减=ΔEk增上升ΔEp增=ΔEk减1、伽利略斜面实验表明：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。小结51.如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是（）A、子弹的机械能守恒B、木块的机械能守恒C、子弹和木块的总机械能守恒D、以上说法都不对D子弹射中木块的过程机械能不守恒

整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒课堂练习62.如图所示，把一块质量是0.5kg的石头，从10m高处的山崖上以30°角，v0=5m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。10m只有重力做功，因此机械能守恒由机械能守恒定律知：所以，石头落地的速度为：解：课堂练习6由机械能守恒定律Ek2+E