机械能及其守恒定律（人教版必修2） 课件

第五章机械能及其守恒定律（人教版必修2）8、机械能守恒定律本节的重点内容有1.机械能守恒定律内容2.守恒条件（第1课时）3.机械能守恒定律的初步应用重力势能:弹性势能动能：势能Ep机械能E=EK+EP知识回顾与复习物体由于运动而具有的能叫做动能

Ek=mv2/2相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能

Ep=mgh一、

机械能

物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能。注：机械能是一个相对量，其大小与参考平面和参考系的选择有关，机械能是标量。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动能和势能的相互转化动能和重力势能可以相互转化动能和弹性势能可以相互转化动能和弹性势能、重力势能的相互转化动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？结论：通过重力和弹力做功，动能和势能可以相互转化，转化过程中，总量不变思考：若上面事例中，存在阻力，这时，动能和势能的和——机械能还能保持不变吗？v2h1h2Δhv1只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。二、机械能守恒定律1、推导一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1

；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2

。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。由动能定理：21v1v2在只有弹力做功的情况下，弹簧与物体组成的系统机械能守恒

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。EK2+EP2=EK1+EP1

即E2=E1mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2二、机械能守恒定律2、内容：3、表达式：只有重力做功和弹簧弹力做功4、机械能守恒条件：（1）物体只受重力，不受其他力（忽略空气阻力的抛体运动）vv0GGv0G（2）物体只受重力和弹簧弹力，不受其他力弹簧和物体组成的系统机械能守恒（3）物体受重力和弹簧弹力，还受其他力，但其他力不做功说一说下列实例中哪些情况机械能是守恒的用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。跳伞员利用降落伞在空中匀速下落抛出的篮球在空中运动（不计阻力）光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。v

下列几种情况中，机械能一定守恒的是：A.做匀速直线（F合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动的物体，如图所示D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动随堂练习多项点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关BC1、在下面各实例中，哪些过程机械能是守恒的，哪些过程机械能不守恒？为什么？（1）跳伞运动员和降落伞匀速降落（2）一个物体沿斜面匀速下滑（3）起重机匀速吊起重物（4）拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升（5）物体在竖直面内做匀速圆周运动（6）铅球在空中做平抛运动练一练3.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D1、子弹射中木块的过程机械能不守恒2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒课本例题把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？OBAθlGFT讨论：（1）以谁为研究对象，研究的是哪个过程（2）研究过程中，机械能是否守恒？（3）选取哪个平面为参考平面，初末状态的机械能分别为多少？（4）根据机械能守恒定律列方程(1)确定研究对象和研究过程(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒(3)恰当选取零势能面，并确定研究对象在研究过程的始、末状态的机械能。(4)根据机械能守恒定律列出方程，进行求解。三、应用机械能守恒定律解题步骤拓展：若小球摆到最低点时，细绳断裂，小球水平飞出时离地高度为H，则小球落地时的速度为多大？（1）能否用动能定理来解决上面的两个问题？（2）能否用机械能守恒定律求出细绳断裂后小时从飞出到落地经过的时间和落地时速度