4.5机械能守恒定律（课件）高一物理（粤教版2019）

第五节

机械能守恒定律粤教版（2019）高中物理必修第二册第四章机械能及其守恒定律@HY机械能理论验证动能与动能的相互转化复习回归判断机械能是否守恒1.重力势能公式

2.重力做功和重力势能的关系式？3.动能定理的表达式？

动能的公式WG=－△EP机械能理论验证动能与动能的相互转化复习回归判断机械能是否守恒动能与势能（包括重力势能和弹性势能）统称为机械能，用符号E表示 3.机械能是标量，具有相对性1.概念：2.表达式：在一定条件下，物体的动能与势能可以相互转化机械能理论验证动能与动能的相互转化复习回归判断机械能是否守恒复习回归能量转化情况重力做正功EPG或EP弹EK减小增加重力势能和动能转化为弹性势能各能量变化情况各个力做功情况下落过程与地面接触到最低点最低点到刚离地面刚离地面到最高点重力做正功弹力做负功EPG减小EP弹增大减小重力势能转化为动能重力做负功弹力做正功EPG增加EP弹减小增加弹性势能转化为重力势能和动能重力做负功EPG增加减小动能转化为重力势能小球受力分析GGF弹GF弹G机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒复习回归机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒

试分析在蹦极、撑竿跳高过程中的动能和势能之间的转化过程EKEP弹

EPGEPGEK和EP弹复习回归机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒h1h2BACv1v2如图，一个质量为m的小球自A点开始自由下落，经过离地面高度为h1的B点时的速度为v1；下落到离地面高度为h2的C点时的速度为v2，从这个例子中怎么证明机械能是守恒的？以小球的自由落体为例情景构建复习回归机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒h1h2BACv1v2由外力做功的表达式得:由动能定理得:WG=由以上两式得:移项得:结论:地面为参考面理论分析复习回归机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒1、内容：在只有重力或弹簧弹力做功的系统内，动能与势能发生相互转化，而系统的机械能保持不变。2、守恒条件:只有重力做功或弹簧弹力做功(物体可还受其他力，但其他外力或内力不做功或做功为零）3、表达式：①E1=E2

EP1＋EK1=EP2＋EK2（多用于两个及以上物体系统）是否表示只受重力或弹簧弹力？②ΔEk增(减）=ΔEp减（增）③ΔEA减=ΔEB增机械能守恒定律复习回归机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒1、判断下列过程中物体的机械能是否守恒小球做自由下落运动小球做竖直上抛运动小球做平抛运动物体只受重力（只有重力做功）纸飞机水平抛出复习回归机械能理论验证动能与动能的相互转化判断机械能是否守恒2、判断下列过程中物体的机械能是否守恒小球沿光滑斜面滑下的过程小球由于惯性沿光滑斜面上滑的过程小球左右摆动的过程小球沿粗糙斜面滑下的过程除重力和弹力外，还受其它力，但其它力不做功

如图4-5-6所示,运动员投掷铅球时,把铅球从距离地面高度h=1.8m的A处以v0=12m/s的初速度投出去.(2)如果投掷一架纸飞机,能否使用上述投掷铅球的物理模型分析?若不行,请说明理由(1)求铅球落到地面C处时速度v的大小(g=10m/s2)例题

(1)选择铅球为研究对象.铅球离手后,与重力相比,空气阻力可忽略不计,运动全过程可看作只有重力做功,可以运用机械能守恒定律求解(1)以铅球为研究对象,从A处离手到落至地面,只有重力做功,机械能守恒以地面为参考平面解所以铅球落地时速度而铅球落到地面C处时,总的机械能为故有分析铅球在A处时,总的机械能为

(2)纸飞机离手后到落地的过程中,空气阻力不能忽略,并且对纸飞机做负功,机械能不守恒,因此不能使用投掷铅球的物理模型分析.

(2)纸飞机受到的重力较小,此时空气阻力不能忽略,因此除了重力做功,还要考虑空气阻力做功,机械能不守恒,但整个过程能量守恒.分析1、在下列实例中，不计空气阻力，机械能不守恒的是()

A．做自由落体运动的物体。

B．小球落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起。（研究对象：小球）

C．沿光滑曲面自由下滑的物体。

D．起重机将重物匀速吊起。BD课堂练习2、一跳水运动员站在h=10m的高台上表演跳水，已知跳离跳台时速度为v0=5m/s，求落至水面的速度大小。（利用机械能守恒定律求解）课堂练习3、让摆球从图中的A位置由静