【课件】机械能守恒定律课件2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

必修二第八章8.4机械能守恒定律伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？新课引入新课引入ABhh等高小球在运动的过程中，好像记得自己起始的高度，用物理学的语言来说，这说明存在一个与高度相关的物理量。这个量是守恒的，后来物理学家就把这个量叫做能量。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。追寻守恒量mg我们发现，在这过程中，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。重力做正功重力势能动能思考：减少的重力势能到哪里去了？沿光滑斜面滑下动能、势能的相互转化动能、势能的相互转化沿光滑斜面上升mg由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。这说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能。v0动能重力势能重力做负功思考：减少的动能到哪里去了？mg竖直上抛v0动能、势能的相互转化动能、势能的相互转化动能弹性势能被压缩的弹簧弹射的过程弹性势能动能跳板上弹起的过程弹性势能动能反之成立动能、势能的相互转化动能、势能的相互转化机械能E 机械能=动能+势能重力势能弹性势能势能Ep重动能Ek势能Ep弹机械能机械能机械能重力势能、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。重力做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？重力做功：WG=mgh两小球的重力mg都是一样，h=h1-h2也一样。重力做功=重力势能的变化：WG=Ep1-Ep2合力做的功=动能的变化：W=Ek2-Ek1mgmgf阻也可由合力做功的不同来判断都是静止开始下落：Ek1=0v2真v2油，即Ek2真Ek2油机械能机械能物体在某一时刻处在高度为h1的位置A,这时它的速度是v1。经过一段时间后，物体下落到高度为h2的另一位置B，这时它的速度是v2。重力做功=重力势能的变化：合力做的功=动能的变化：机械能守恒定律机械能守恒定律初状态末状态结论：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。初状态A=末状态B势能动能势能动能mgh1mgh2机械能守恒定律机械能守恒定律在图中，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？初状态B=末状态A势能动能势能动能mgh1mgh2等式两边相加得：机械能守恒定律机械能守恒定律忽略阻力，只有重力做功只有弹力做功的系统内在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。表达式：机械能守恒定律机械能守恒定律守恒条件只有系统内动能和势能相互转化，无其他形式能量之间（如内能）的转化。只受重力或弹力，不受其它力。常见的机械能守恒的例子：自由落体运动平抛运动（抛体）单摆（秋千）在光滑斜面上滑动的物体。从能量的观点看：从力的观点看:机械能守恒定律机械能守恒定律课堂小结课堂小结例1.在下列情况中，机械能守恒的是（）A飘落的树叶 B沿着斜面匀速下滑的物体C被起重机匀加速吊起的物体 D不计空气阻力，推出的铅球在空中运动的过程 D课堂小结课堂小结例2.如图所示，一轻弹簧一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力，在重物由A点摆向最低点B的过程中（）A重物的机械能守恒B重物与弹簧组成的系统的机械能减少C重物与弹簧组成的系统的机械能守恒D重物的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变C课堂小结课堂小结例3.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A在下滑过程中，物块的机械能守恒B在下滑过程中，物块和槽的动量守恒C物块被弹簧反弹后，不会追上弧形槽D物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处C一、动能与势能的相互转化机械能=动能+势能重力势能、弹性势能与动能之间可以相互转化，我们把它们统称为机械能。二、机械能守恒定律在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。E机2E机1表达式：重力势能弹性势能课堂小结课堂小结常见的机械能守恒的例子：自由落体运动平抛运动（抛体）单摆（秋千）在光滑斜面上滑动的物体。课堂小结课堂小结守恒条件只受重力或弹力，不受其它力。常见的机械能守恒的例子：自由落体运动平抛运动（抛体）单摆（秋千）在光滑斜面上滑动的物体。从能量的观点看：从力的观点看:只有系统内动能和势能相互转化，无其他形式能量之间（如内能）的转化。感谢您的观看