高一物理机械能守恒定律

高一物理机械能守恒定律第一页，共十八页，编辑于2023年，星期六教学目标教学重点1机械能守恒定律的理论推导过程2机械能守恒定律的条件3机械能守恒定律解题的一般方法教学难点1机械能守恒定律的条件2机械能守恒定律解题的一般方法1掌握机械能守恒定律的含义,知道机械能守恒定律的条件2掌握机械能守恒定律分析,解决力学问题的基本方法3掌握应用机械能守恒定律的基本步骤第二页，共十八页，编辑于2023年，星期六机械能动能势能重力势能弹性势能第三页，共十八页，编辑于2023年，星期六一机械能守恒的理论推导V0=0V1V2h1小球由于受重力的作用下做匀加速运动根据动能定理我们可以得①又因为重力做功使得小球的重力势能减了h2②①=②得移项EP1+EK1=EP2+EK2ΔＥＫ增（减）＝ΔＥＰ减（增）ΔＥA增（减）＝ΔＥB减（增）第四页，共十八页，编辑于2023年，星期六机械能守恒内容：只有重力做功的情形下，动能和势能可以相互转换，而且他们的和不变。请判断下列情况机械能是否守恒以上的三个例子就充分的说明了机械能守恒的条件，而且区分了只有重力做功与只受重力第五页，共十八页，编辑于2023年，星期六以上的是物体动能与重力势能之间的转换，那其实弹簧的物体组成的系统里的势能与动能之间也是符合机械能守恒的

机械能守恒的条件：只有重力做功或弹力（弹簧）做功的情况下，机械能守恒弹簧振子在光滑的轴绳里滑动第六页，共十八页，编辑于2023年，星期六例、物体在做下列哪些运动时机械能不守恒(

)

A．自由落体运动

B．竖直上抛运动

C．沿斜面向下匀速运动

D．沿光滑的竖直圆环轨道的内壁做圆周运动C第七页，共十八页，编辑于2023年，星期六机械能的应用例一、一跳水运动员站在h=10m高的跳台上做跳水表演，已知运动员跳离跳台时的速度v0=5m/s，求运动员落水时的速度v的大小？（忽略空气的阻力，g=10/s2），步骤：1：确定研究对象2：判断是否符合机械能守恒条件解：以运动员为研究对象，运动员跳离跳台后只有重力做功，3：零势面的选取选水面为零势面4：确定初末状态的动能与势能5：列出表达试EK1+EP1=EK2+EP2代入数据得根据机械能守恒E1=E2第八页，共十八页，编辑于2023年，星期六

如图7－7-33所示，以速度v0＝12

m／s沿光滑地面滑行的光滑小球，上升到顶部水平的跳板上后由跳板飞出，当跳板高度h=5m时，小球到达顶端时所具有的速度为多少?(g＝10m／s２）图7-33返回第九页，共十八页，编辑于2023年，星期六解析：小球由光滑地面至顶部水平跳板的过程中，仅有重力做功，机械能守恒．即

返回解得：答：当小球到达顶端时所具有的速度为第十页，共十八页，编辑于2023年，星期六例题1、一个物体从光滑曲面顶端由静止开始滑下，斜面高1米，不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？E1=mghE2=E1=E2第十一页，共十八页，编辑于2023年，星期六例题2、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。小球运动到最底位置时的速度是多大？第十二页，共十八页，编辑于2023年，星期六例题1、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高1米，长2米。不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？解法一：物体下滑过程的受力分析如图所示，初位置:E1=Ek1+Ep1=0+mgh末位置:E2=Ek2+Ep2=即：mgh=m/s=4.4m/s根据机械能守恒定律E1=E2得：取斜面底端水平面为零势能面。支持力不做功，只有重力做功，故机械能守恒。ABhGN初位置末位置

G1G2第十三页，共十八页，编辑于2023年，星期六例题2、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。小球运动到最底位置时的速度是多大？解法一：摆动过程中小球的受力如图所示，但拉力不做功只有重力做功，故机械能守恒，取小球在最低位置时所在的水平面为参考平面初位置E1=mgh末位置E2=根据机械能守恒定律E1=E2得：mgh=-----(1)h=l(1-cosθ)------(2)解（1）（2）得θθhllGT初位置末位置取小球在最高位置时所在的水平面为参考平面初位的机械能为E1=0末位的机械能为E2=-mgh+根据机械能守恒定律E1=E2得：0=-mgh+-----(1)解法二:第十四页，共十八页，编辑于2023年，星期六四、巩固练习

如图，一质量为m的小球从光滑斜面上高为h=4R处由静止滑下，斜面底端紧接着一个半径为R的光滑圆环，求：小球滑至圆环顶点时的速度各多大？hR2R初位置末位置取最低点的水平面为零势能面E1=mgh=4mgRE2=mg2R+E1=E2得：第十五页，共十八页，编辑于2023年，星期六例二、

如下图所示，总长为L的光滑匀质的铁链，跨过一光滑的轻质小定滑轮，开始时底端相齐，当略有扰动时某一端下落，则铁链刚脱离滑轮的瞬间，其速度多大？oＥＰ=0重心v重心利用E1=E2(EK1+EP1=EK2+EP2)铁链在下滑过程中只有重力做功，故机械能守恒，没有下滑时为初态，刚脱离滑轮的瞬间为末态，选初态重心所在平面为零势能面，设单位长度的质量为m0则:初态机械能为：E2=EK2+EP2=(Lm0)v2－(Lm0)gL1214E1=EK1+EP1=0末态机械能为：因为机械能守恒，故E1=E2gL

2解得V=()1/2

第十六页，共十八页，编辑于2023年，星期六巩固：机械能守恒内容：只有重力做功的情形下，动能和势能可以相互