高中物理《机械能守恒定律12》优质教学课件

高一物理物理必修

2普通高中课程标准实验教科书

2010

年

4

月第三版第七章

机械能8

、机械能守恒定律学习目标1.

知道机械能的概念2.

知道机械能可以相互转化3.

知道机械能守恒定律的内容及简单应用能能

::弹性势能：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重力势 Ep=mgh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。2.

表达式：E Ek

EP3.

机械能是标量，具有相对性1.

机械能的概念二、机械能之间可以互相转化试分析：小球受哪些力的作用？哪些力对小球做功？能量之间有转化吗？小球摆到另一侧相同高度说明了什么？在摆动过程中有一个物理量是保持不变的，是什么呢？mgF机械能ABO、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通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。动能与势能的相互转化：质量为

m

的物体自由下落过程中，

经过高度

h

1

的

A

点时速度为

v1

，

下落至高度

h

2

的

B

点处速度为

v2

，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在

A

点时的机械能和

B

点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。h1v1v2h2

AB三、机械能守恒定律B

点A

点由动能定理得重力做的功为h1h2如图，

质量为

m

的物体从光滑斜面上滑下，物体的机械能守恒吗？探寻动能与重力势能转化规律如图，

质量为

m

的小球从光滑曲面上滑下，小球的机械能守恒吗？hh11hh22BA小结：

在只有重力做功的情况下，不论物体做直线运动还是曲线运动，总的机械能保持不变动能和重力势能间的转化讨论分析：为什么轻的乒乓球不能摆到等高处？vG乒乓球

F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1.

内容：2.

表达式：Ek

2Ep

2 Ek1

Ep1条件或者：E2 E1三、机械能守恒定律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。动能增加，

势能一定减小，并且，动能增加量等于势能减小量。动能减小，

势能一定增加，并且，动能减小量等于势能增加量。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

v

上运动的小

球，把弹簧压缩后又被合做匀速直线（

F =0

）运动的物体水平抛出的物体（

不计空气阻力）固定光滑曲面上运动的物体，如图所示度D.

物体以

0.8g

的加速竖直向上做匀减速运动随堂练习点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关下列几种情况中，机械能一定守恒的BC是C

：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？BA

θlFT讨论：OG（

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解： 以最低点为零势能面

v

2gL(1

cos

)最高点的

A

机械能为最低点的

O

机械能为只有重力做功，机械能守恒，得：AOBh

L

cosL(1

cos

)小结：应用机械能守恒定律的解题步骤(1)

确定研究对象(2)

对研究对象进行正确的受力分分析析(3)

判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件(4)

视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。(5)

根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解机械能（

E=EK+EP

）守恒定律：（

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

）表达式：EEKK22+E+EPP22=E=EKK11+E+EPP11mgh2+mv2/2=mgh1+mv

2/22 1ΔE减=ΔE

增（

3

）条件：只有重力、弹力做功课堂小结小球沿高为