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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械能守恒定律,机械能守恒定律,新知导入,这实际上是动能和势能之间发生了相互转化，那么你知道它们在转化的过程中遵守什么规律吗？,翻滚过山车,思考：一辆过山车在下滑过程中，既然没有什么动力，为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？,新知导入这实际上是动能和势能之间发生了相互转化，那么你知道它,新知讲解,一、追寻守恒量,能量对于科学研究和日常生活有着巨大的影响，但要用一句话说清楚能量究竟是什么却非易事。,思考讨论,1,：如果不采用能量的概念，你能描述伽利略的斜面实验吗？,h,h,B,A,新知讲解一、追寻守恒量hhBA,新知讲解,伽利略为了把小球从桌面提高到斜面上的某个位置，施加了与重力相反的力；当他释放小球时，重力使小球滚下斜面,A,；在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面,B,。,思考讨论,2,：不采用能量描述，能全面并准确表达伽利略的斜面实验吗？,不能直接表达一个最重要的事实,：,如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,，小球必将准确地终止于它开始运动时的高度，不会更高一点，也不会更低一点。这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。,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。,新知讲解伽利略为了把小球从桌面提高到斜面上的某个位置，施加了,新知讲解,二、动能与势能的相互转化,1.,重力势能与动能相互转化,A,C,B,A-B,：,在这个过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。,新知讲解二、动能与势能的相互转化ACBA-B：在这个过程中，,新知讲解,A,C,B,B-C,：,在这个过程中，这时,重力对物体做负功,，物体的,速度减小,，表示物体的,动能减少,了。但由于物体的,高度增加，,它的,重力势能增加,了。,这说明，,物体的动能转化成了重力势能,。,结论,:,物体的,动能,和,重力势能,可以,相互转化。,新知讲解ACBB-C：在这个过程中，这时重力对物体做负功，物,新知讲解,2.,弹性势能与动能相互转化,由小球接触弹簧到速度为零的这一过程中，弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，而物体速度减小，动能减少。小球原来的,动能转化成了弹性势能。,V=5m/s,V=0,新知讲解2.弹性势能与动能相互转化由小球接触弹簧到速度为零的,新知讲解,被,压缩,的弹簧具有,弹性势能,，,当弹簧恢复原来形状,时，就把跟它接触的物体弹出去。这一过程中，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体得到一定的速度，动能增加。物体原来的,弹性势能转化成了动能。,压缩的弹簧,弹簧恢复原来形状,新知讲解被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把,新知讲解,运动员从跳板上弹起的过程中，跳板的,转化为运动员的,。,跳板跳水,弹性势能,动能,结论,:,物体的,动能,和,弹性势能,可以,相互转化。,新知讲解运动员从跳板上弹起的过程中，跳板的,新知讲解,3.,机械能,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,。通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。,思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为,h,1,的地方下落到高度为,h,2,的地方，如下图所示。,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解3.机械能思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动,新知讲解,(1),在这两种情况下，重力做的功相等吗？,(2),重力势能的变化相等吗？,(3),动能的变化相等吗？,(3),重力势能各转化成什么形式的能？,h,1,h,2,真空,油,小球在真空和油中的下落,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解(1)在这两种情况下，重力做的功相等吗？h1h2真空,新知讲解,参考答案：,（,1,）这两种情况下，重力做功相等；,（,2,）重力势能的变化相等；,（,3,）动能变化不相等；,（,4,）第一次减小的重力势能完全转化为动能，第二次减小的重力势能除了转化为动能外，还有一部分转化为内能。,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解参考答案：人教版高中物理必修2第8章第4节机械能守恒,新知讲解,三、机械能守恒定律,我们发现其它力做功会引起机械能与内能等其他能量的相互转换，所以机械能守恒定律是有条件的。,例,1,：如图物体沿光滑曲面滑下的情形。这种情形下，物体受到哪些力的作用？哪些力做功？,A,B,h,1,h,2,G,F,N,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解三、机械能守恒定律例1：如图物体沿光滑曲面滑下的情形,新知讲解,重力和曲面支持力的作用，因为支持力方向与运动方向垂直，支持力不做功，所以，只有重力做功。,如图所示物体在某一时刻处在高度为,h,1,的位置,A,，这时它的速度是,v,1,。经过一段时间后，物体下落到高度为,h,2,的另一位置,B,，这时它的速度是,v,2,。用,W,表示这一过程中重力做的功。,A,B,h,1,h,2,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解重力和曲面支持力的作用，因为支持力方向与运动方向垂直,新知讲解,另一方面，重力对物体做的功等于物体重力势能的减少。,即,:,从动能定理知道，重力对物体做的功等于物体动能的增加，即,:,进一步整理可得：,从以上两式可得：,这就是说，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为动能。,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解另一方面，重力对物体做的功等于物体重力势能的减少。从,新知讲解,等式左边为物体末状态动能与势能之和，等式右边为物体初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,。,思考与讨论,在上图中，如果物体从位置,B,沿光滑曲面上升到位置,A,，重力做负功。这种情况下上式的关系是否还成立？,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解等式左边为物体末状态动能与势能之和，等式右边为物体初,新知讲解,另一方面，重力对物体做的负功等于物体重力势能的增加。,即,:,由动能定理得,:,进一步整理可得：,从以上两式可得：,这就是说，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为动能。,这种情况下上式的关系仍然成立。,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解另一方面，重力对物体做的负功等于物体重力势能的增加。,新知讲解,思考讨论：如何理解只有重力做功？,（,1,）物体只受重力作用。,（,2,）物体除受重力外还受到其他力的作用，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零,.,平抛运动或其它抛体运动的物体。,mg,v,沿光滑斜面下滑的物体受重力和支持力,v,mg,N,只受重力。,但,支持力不做功。,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解思考讨论：如何理解只有重力做功？（1）物体只受重力作,新知讲解,沿粗糙斜面下滑的物体，拉力,F,大小和摩擦力,f,大小相等，,拉力,F,和摩擦力,f,做功的代数和为零。,v,mg,N,F,f,同样可以证明，在只有弹力做功的系统内，动能和弹性势能互相转化时总的机械能也保持不变。,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解沿粗糙斜面下滑的物体，拉力F大小和摩擦力 f 大小相,新知讲解,1.,机械能守恒定律内容,在,只有重力或弹力做功,的物体系统内，动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。,2.,表达式,E,K1,+E,P1,=E,K2,+E,P2,或,E,1,E,2,3.,守恒条件,物体系统内只有重力或弹力做功,(,其他力不做功,),，机械能守恒。对于该条件可具体理解如下：,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解 1.机械能守恒定律内容 2.表达式 3.守恒条件,新知讲解,（,1,）系统不受外力。,（,2,）系统受外力，但所有外力均不做功。,（,3,）系统受外力，而且外力做功，但外力做功的代数和为零。,如图所示滑雪者沿斜面下滑时机械能守恒吗？,人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),人教版高中物理必修,2,第,8,章第,4,节机械能守恒定律课件,(,共,34,张,PPT),新知讲解（1）系统不受外力。如图所示滑雪者沿斜面下滑时机械能,新知讲解,滑雪者沿斜面下滑时，斜面的支持力与运动方向垂直，不做功；如果阻力做的功较少，可以忽略，则只有重力做功。此种情况下，动能与重力势能可以互相转化，总的机械能守恒。,如果阻力做的功
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