机械能守恒定律课件-高一下学期物理人教版

8.4机械能守恒定律1.概念：2.表达式：1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E：机械能EK：动能EP：重力势能和弹性势能理解：①机械能是状态量例：v2Ah1h2Bv1自由落体运动EA=EKA+EPAEB=EKB+EPB地面为零势能面（对应物体在某一时刻或某一位置时的机械能）一、机械能（E）3.标量：②机械能具有相对性只有大小，没有方向，但有正、负之分。（其大小与参考系、零势能面的选取有关）1.概念：2.表达式：1重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能理解：①机械能是状态量（对应物体在某一时刻或某一位置时的机械能）一、机械能（E）生活中有很多动能和势能相互转化的例子【思考】蹦床运动员在向上的运动过程中，蹦床的弹性势能、运动员的重力势能与动能如何相互转化？课堂引入1.动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？2.动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？

思考：飞流直下的瀑布重力势能动能运动员从跳板上弹起的过程，跳板的弹性势能转化为运动员的动能。结论:物体的动能和重力势能可以相互转化。情景一：二、动能与势能的相互转化让静止的小球沿着斜面A滚下，之后小球将滚上B斜面。情景二：AB问题1：下降时，高度降低，重力势能减少。那么减少的重力势能去哪里啦？下降时，物体的速度增加了，所以减少的重力势能转化为动能了。问题2：上升时，高度升高，速度越来越小。那么减少的动能去哪里啦？上升时，物体的高度增加了，所以减少的动能转化为重力势能了。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做正功，重力势能减小动能增加动能减小重力做负功，重力势能增加情景三：物理情景4：物体沿光滑曲面滑下，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计阻力，取地面为参考平面。问题：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。三、机械能守恒定律A点B点由动能定理得重力功与重力势能的关系以上两式得移项结论三、机械能守恒定律等式左边为物体初状态动能与势能之和，等式右边为物体末状态动能与势能之和。结论：在只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能

保持不变。三、机械能守恒定律

在只有重力做功的情况下，机械能是守恒的；同样作为机械能组成部分的弹性势能，在只有弹力做功的物体系统中动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能保持不变。

三、机械能守恒定律1.内容：在只有重力（或弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）发生相互转化，而机械能的总量保持不变。2.表达式：①守恒式：E1=E2注：选取零势能面②转化式：∆EP增=∆EK减∆EP减=∆EK增或3.机械能守恒的条件：只有重力（或弹力）做功（不需选取零势能面）注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力三、机械能守恒定律你是如何理解“只有重力（或弹力）做功”的？（1）只受重力（或弹力）作用如：自由落体运动抛体运动竖直上抛竖直下抛平抛斜抛物体沿光滑斜面下滑物体沿光滑曲面下滑单摆（2）除受重力（或弹力）外，还受其他力作用，但其他力不做功三、机械能守恒定律物体在外力F作用下沿斜面上滑，且F=f(3)除重力（或弹力）做功外，其他力也做功，但其他力做功代数和为零。例：物体沿光滑地面匀速运动VF物体匀速上升（不计阻力）试分析物体机械能是否守恒？三、机械能守恒定律4.研究对象：系统例：小球自由下落（不计阻力）思考：小球机械能是否守恒？不守恒，小球重力势能不变，动能减少，所以机械能减少。思考：小球机械能是否守恒？守恒，小球机械能守恒，其实指的是小球和地球组成的机械能守恒，只是我们一般把地球省略去了。v但小球与弹簧组成的系统机械能守恒。三、机械能守恒定律(1)确定研究对象，及研究过程。(2)对研究对象进行受力分析。(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。5.解题步骤：三、机械能守恒定律例.把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图所示），摆长为L，最大偏角为。求小球运动到最低位置时的速度为多大？解析：小球摆动过程中，细线的拉力不做功，系统只有重力做功，机械能守