高中物理《机械能守恒定律》课件三（22张PPT）（新人教版必修2）

欢迎进入物理课堂 5 8机械能守恒定律 一 机械能 1 动能 物体由于运动而具有的能量叫动能EK mv2 22 势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能 重力势能EP mgh 弹性势能Ep KX2 23 机械能 物体的动能和势能之和称为物体的机械能 E EK EP 二 动能和势能的相互转化 撑杆跳高 二 动能和势能的相互转化 跳台滑雪世界杯冠军阿霍宁 二 动能和势能的相互转化 二 动能和势能的相互转化 实验中 小球的受力情况如何 受重力G和绳的拉力T作用各个力的做功情况如何 拉力和速度方向总垂直 对小球不做功 只有重力对小球能做功 这个小实验说明了什么 小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化 在摆动过程中 小球总能回到原来的高度 可见 重力势能和动能的总和保持不变 即机械能保持不变 二 动能和势能的相互转化 二 动能和势能相互转化 由A到B重力做多少功 WG 重力做功与重力势能的关系可知 由以上两式可以得到 A点的动能EKA 机械能EA B点的动能EKB 机械能EB 即 WG EPA EPB 刚才这个结果有几个力在做功 如果下降过程中存在空气阻力 结果会怎么样 如果存在空气阻力 参考平面 A B EP1 EK1 EK2 EP2 WG Wf EK2 EK1 WG EP1 EP2 EK2 EK1 Wf EP1 EP2 EK2 EP2 Wf EK1 EP1 B点机械能 A点机械能 结论 有空气阻力作用时 总的机械能不守恒 减少了的机械能去哪里了 三 机械能守恒定律 1 内容 在只有重力或者弹力做功的系统内 物体的动能和重力势能发生相互转化 而机械能的总量保持不变 2 公式 E 0或 E1 E2或 EK1 EP1 EK2 EP2或 3 适用条件 只有重力做功只发生动能和势能间的相互转化 是不是只受重力作用 试一试 1 关于物体的机械能是否守恒的叙述 下列说法中正确的是 A 做匀速直线运动的物体 机械能一定守恒B 做匀变速直线运动的物体 机械能可能守恒C 外力对物体所做的功等于零时 机械能一定守恒D 物体若只有重力做功 机械能一定守恒 B D 物体的机械能是否守恒与物体的运动无关 2 以10m s的速度将质量为m的物体竖直上抛出 若空气阻力忽略 g 10m s2则 物体上升的最大高度是多少 上升过程在何处重力势能和运动相等 解析 物体在空气中只有重力做功 故机械能守恒 以地面为参考点 则 在最高点动能为零 故 由E1 E2得 2 以10m s的速度将质量为m的物体竖直上抛出 若空气阻力忽略 g 10m s2则 上升过程在何处重力势能和运动相等 v0 h 解析 物体在空气中只有重力做功 故机械能守恒 初状态设在地面 则 终态设在h1高处 故 因机械能守恒 E1 E2 最高点 4 应用机械能解题的一般步骤 1 确定研究对象 物体或系统 及研究的过程 2 对研究对象进行受力分析 弄清各力在研究过程中的做功情况 判断是否符合机械能守恒的条件 3 选取参考平面 确定研究对象在过程中的初始状态和末状态的机械能 包括动能和势能 4 根据机械能守恒定律列方程 进行求解 3 一个人把重物加速上举到某一高度 下列说法正确的是 A 物体所受的合外力对它做的功等于物体机械能的增量 B 物体所受合外力做的功等于它动能的增量 C 人对物体做的功和重力对物体做的功的代数合等于物体机械能的增量 D 克服重力做的功等于物体重力势能的增量 BD 讨论交流 4 如图 一子弹以水平速度射入木块并留在其中 再与木块一起共同摆到最大高度的过程中 下列说法正确的是 A 子弹的机械能守恒 B 木块的机械能守恒 C 子弹和木块的总机械能守恒 D 以上说法都不对 D 讨论与交流 1 子弹射中木块的过程机械能不守恒2 整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒 讨论与交流 5 一个轻弹簧固定于O点 另一端系一重物 将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧保持原长的A点无初速度释放 让它自由下摆 不计空气阻力 在重物由A摆到最低点的过程中 A 重物的重力势能减少 B 重物的重力势能增加 C 重物的机械能不变 D 重物的机械能减少 AD 球和弹簧组成的系统机械能守恒 讨论与交流 6 如图所示 斜面置于光滑的水平面上 其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑 在物体下滑的过程中 下列说法正确的是 A 物体的重力势能减少 动能增加 B 斜面的机械能不变 C 斜面对物体的作用力垂直于接触面 不对物体做功 D 物体和斜面组成的系统机械能守恒 AD 7 质量为m的物体 从静止开始以2g的加速度竖直向下加速运动距离h 则 A 物体的重力势能减少mghB 物体的动能增加2mghC 物体的机械增加mghD 物体的机械能保持不变 讨论与交流 ABC 作业 P25 3 4 本节课学习了什么 1 内容 在只有重力或者弹力做功的系统内 物体的动能和重力势能发生相互转化 而机械能的总量保持不变 2 公式 E 0或 E1 E2或 EK1 EP1 EK2 EP2或 3 适用条件 只有重力做功只发生动能和势能间的相互转化 4 解题步骤 学习目标 学习重点 学习难点 学习过程 学习小结 问题讨论 知识与技能目标1 识记机械能守恒定律内容 2 知道机械能守恒条件并会判断 能力与方法目标1 学会研究物理物体的方法 2 学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象 情感态度和价值观树立科学观点 感受物理规律之美 学习重点 理解机械能守恒定律的内容 理解机械能守恒的判定方法 学习难点 理解机械能守恒的条件 从能的转化和功能关系出发 正确判断机械能是否守恒 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全