【高中物理】机械能守恒定律课件 2022-2023学年高一物理人教版（2019）必修第二册

第八章机械能守恒定律第4节机械能守恒定律学习目标1.通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观念、体会守恒思想2.会用能量观念分析具体实例中动能与势能（包括弹性势能）之间的相互转化。3.理解机械能守恒定律的推导过程。4.会从做功和能量转化的角度判断机械能是否守恒，能应用机械能守恒定律解决有关问题，体会利用机械能守恒定律解决问题的便利性。复习回顾1.重力做功的特点2.重力势能的表达式3.重力做功与重力势能变化的关系及关系式4.弹性势能的表达式5.动能的表达式6.动能定理的表达式及文字叙述7.动能定理的解题步骤新课引入新课教学一、追寻守恒量空气阻力和摩擦力小到可以忽略时，小球总能“记得”原来的高度说明了什么？这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。新课教学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。

能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。新课教学1.下滑时，重力做什么功，重力势能如何变，动能如何变？2.上滑时，重力做什么功，重力势能如何变，动能如何变？二、动能和势能的相互转化正功，减少，增加重力势能转化为动能负功，增加，减少动能转化为重力势能动能和重力势能可以相互转化。新课教学1.小球从A到最O的过程中，弹力做什么功，弹性势能如何变,动能如何变？2.小球从O到最B的过程中，弹力做什么功，弹性势能如何变,动能如何变？正功，减少，增加弹性势能转化为动能负功，增加，减少动能转化为弹性势能A

O

B动能和弹性势能可以相互转化。新课教学3.标量：只有大小，没有方向，但有正、负之分。②机械能具有相对性1.概念：重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，

统称为机械能2.表达式：①机械能是状态量

新课教学相等相等不相等左：动能

右：动能+内能新课教学

重力做功与重力势能变化的关系：由动能定理：判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系

只有重力作功的情况下，物体的机械能总量保持不变。新课教学

弹力做功与弹性势能变化的关系：

由动能定理：

只有重力作功的情况下，系统的机械能总量保持不变。

原长

新课教学新课教学1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。2.适用条件：

（1）只有重力或系统内弹力做功（2）物体可还受其他力，但其他外力不做功或做功代数和为零。三、机械能守恒定律伽利略已经走到了机械能守恒的大门口，只是当时还没有“能量”的概念，因此，伽利略没有得出机械能守恒的结论。新课教学判断1：物体所受其他力不做功，说明物体所受合外力一定为零。判断2：物体所受合外力为零，物体的机械能一定守恒。×水平面内的匀速圆周运动×匀速上升典例精析例1.如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是（）A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B.乙图中，A置于光滑水平面

上，物体B沿光滑斜面下滑，

物体B机械能守恒C.丙图中，不计任何阻力和滑

轮质量时A加速下落、B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D.丁图中，系在橡皮条一端的小球向下摆动时，小球的机械能守恒√新课教学

3.表达式：守恒观点（必须先选0势能面）转移观点意义：初末状态机械能相等意义：系统只有A、B两物体（部分）时，A增加（减少）的机械能等于B减少（增加）的机械能。

转化观点

意义：系统势能的减小量（增加量）等于动能的增加量（减小量）新课教学应用机械能守恒定律解题的一般步骤1.确定研究对象（物体或系统）和研究过程；2.对研究对象进行正确的受力分析；判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件（是否只有重力或弹簧弹力做功）；3.恰当选取参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能；4.根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。典例精析例2.(多选)如图，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上.其上方A位置有一小球，小球从静止开始下落到B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零.不计空气阻力，则小球A.下落至C处速度最大B.由A至D的过程中机械能守恒C.由B至D的过程中，动能先增大后减小D.由A运动到D时，重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的

增加量√√√新课教学机械能守恒定律动能定理不同点相同点应用范围结论需要判断是否满足守恒条件及确定零势能面一般不考虑适用条件也不需要确定参考面只需考虑初、末状态，不用考虑中间过程能用机械能守恒定律解决的问题都能用动能定理解决；能用动能定理解决的问题不一定能用机械能守恒定律解决。动能定理比机械能守恒定律应用更广泛，更普遍典例精析例3.如图所示，质量m＝60kg的运动员以6m/s的速度从高h＝8m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，以最低点B所在平面为参考平面，g＝10m/s2，一切阻力可忽略不计.求：(1)运动员在A点时的机械能；(2)运动员到达最低点B时的速度大小；(3)运动员继续沿斜坡向上运动能到达的最大高度.58