(精品)第04节机械能守恒定律.pptx

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1、4.4 机械能守恒定律（第1课时）【学习目标学习目标】1 1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；互转化；2 2、会推导出机械能守恒定律；、会推导出机械能守恒定律；3 3、会判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解、会判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题。决有关问题。1 1、会根据机械能守恒条件、会根据机械能守恒条件判断机械能是否守恒判断机械能是否守恒2 2、能运用机械能守恒定律解决有关问题能运用机械能守恒定律解决有关问题【重点难点重点难点】知识回顾知识回顾 1、动能动能：2、重力势能重力势能：3、弹性势能弹性势能

2、：4、动能定理动能定理：5、重力做功与重力势能变化的关系重力做功与重力势能变化的关系 机械能是机械能是动能动能Ek k和势能和势能Ep p（重力势能和（重力势能和弹性势能）弹性势能）的统称，的统称，用符号用符号 E 表示表示3.机械能是机械能是状态量、标量状态量、标量，具有，具有相对性相对性1.概念概念：2.表达式表达式：一、机械能一、机械能先选取参考平面和参考系才能确定机械能。先选取参考平面和参考系才能确定机械能。（一般选地面为参考系）（一般选地面为参考系）单位：J重力势能重力势能动能动能二、二、动能和势能相互转化动能和势能相互转化弹性势能弹性势能动能动能重力做功弹力做功通过重力或弹力做功，

3、动能和势能可以相互转化。通过重力或弹力做功，动能和势能可以相互转化。1、小球由A到B点重力势能变化与重力做功有什么关系？2、小球由A到B点动能变化与重力做功有什么关系？3、小球由A到B点，重力势能的变化与动能的变化有什么关系？移项得或者h h11v v11v v22mmh h22AABB地面为参考面地面为参考面结论：在只有弹簧弹力做功的系统内，系统内的动能结论：在只有弹簧弹力做功的系统内，系统内的动能与弹性势能可以相互转化，系统的机械能总量不变。与弹性势能可以相互转化，系统的机械能总量不变。结论：结论：在只有在只有重力做功重力做功的系统内，的系统内，动能动能和和重力势能重力势能可可以相互转化，

4、而总的机械能保持不变。减少的重力势以相互转化，而总的机械能保持不变。减少的重力势能等于增加的动能。能等于增加的动能。三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律1 1、内容：在只有重力或弹力做功的物体、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内系统内，物体的物体的动能和势能发生相互转化动能和势能发生相互转化，而机械能的总，而机械能的总量保持不变。量保持不变。2 2、表达式：、表达式：a.a.a.a.只受重力或弹力，不受其他力只受重力或弹力，不受其他力只受重力或弹力，不受其他力只受重力或弹力，不受其他力b.b.b.b.除重力或弹力以外还有其它力，但其它力都不做功或做功的除重力或弹力以外还有其它力，但其它力都

5、不做功或做功的除重力或弹力以外还有其它力，但其它力都不做功或做功的除重力或弹力以外还有其它力，但其它力都不做功或做功的代数和为零。代数和为零。代数和为零。代数和为零。木块沿光滑斜面下滑木块沿光滑斜面下滑3 3、条件：只有重力做功或弹力做功、条件：只有重力做功或弹力做功4、机械能守恒定律适用对象是、机械能守恒定律适用对象是物体系统物体系统，应用机械，应用机械能守恒解题时，需先选能守恒解题时，需先选参考平面参考平面，一般以地面为参考，一般以地面为参考平面，速度是相对于地面的速度。平面，速度是相对于地面的速度。mgFN例例1 1：下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是（：下列关于机械能是否守恒的叙述正

6、确的是（）A A、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。B B、做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒。、做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒。C C、合外力对物体做功为零时机机械能守恒。、合外力对物体做功为零时机机械能守恒。D D、只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒。、只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒。BDBD1、做功：只有重力或弹力做功2、能量：只有动能和势能的转化，并且机械能总量不变。【总结】如何判断机械能守恒机械能守恒的判断的方法机械能守恒的判断的方法例例2：如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断不：如图所示，下列关于机械能是否守恒的

7、判断不正确的是（正确的是（）A甲图中，物体甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体将弹簧压缩的过程中，物体A机械能守恒机械能守恒B乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体物体B机械能守恒机械能守恒C丙图中，不计任何阻力，丙图中，不计任何阻力，A加速下落，加速下落，B加速上升过程中，加速上升过程中，A、B系统机械能守恒系统机械能守恒D丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的机械能守恒丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的机械能守恒A A mgFNfmgFmAgFmBgFmAgF机械能守恒定律的简单应用机械能守恒定律的简单应用

8、例3：一跳水运动员站在h=10m的高台上做跳水表演，已知运动员跳离跳台的速度v0=5m/s，求运动员跳至水面时速度v的大小。（忽略运动员身高的影响和空气阻力，取g=10m/s2）【例】一跳水运动员站在h=10m的高台上做跳水表演，已知运动员跳离跳台的速度v0=5m/s，求运动员跳至水面时速度v的大小。（忽略运动员身高的影响和空气阻力，取g=10m/s2）解：解：选水面为参考面，由机械能守恒定律：选水面为参考面，由机械能守恒定律：解得：v=15m/sv0hvmg动能增加量动能增加量重力势能减少量重力势能减少量不用选参考平面不用选参考平面应用机械能守恒定律解题的一般步骤【方法归纳】.确定研究对象确

9、定研究对象.受力分析及运动情况分析受力分析及运动情况分析.判断机械能守恒条件判断机械能守恒条件.确定初、末状态机械能确定初、末状态机械能.列出机械能守恒定律方程列出机械能守恒定律方程当堂检测1 1、（单选）质量为、（单选）质量为m m的小球从桌面等高处竖直上抛，的小球从桌面等高处竖直上抛，桌面离地面的高度为桌面离地面的高度为h h，小球能够达到的最大高度，小球能够达到的最大高度离地面为离地面为H H.若以桌面为参考平面，不计空气阻力，若以桌面为参考平面，不计空气阻力，则小球落地时的机械能为（则小球落地时的机械能为（）A AmgH mgH B Bmgh mgh C Cmgmg（H+hH+h）D

10、Dmgmg（H-hH-h）DhHh=0V0以地面为参考平面？以地面为参考平面？2、以以10m/s的速度将质量为的速度将质量为m的物体从地面上竖直向上抛出，的物体从地面上竖直向上抛出，若忽略空气阻力，若忽略空气阻力，g取取10m/s2，则：，则：（1）物体上升的最大高度是多少？）物体上升的最大高度是多少？（2）上升过程中在何处重力势能与动能相等？）上升过程中在何处重力势能与动能相等？解：解：受力如图，以地面为参考平面受力如图，以地面为参考平面由机械能守恒定律，得：由机械能守恒定律，得：物体上升的最大高度物体上升的最大高度 设上升高度设上升高度h1时，重力势能和动能相等。时，重力势能和动能相等。由机械能守恒定律，得：由机械能守恒定律，得：又又0hv0mgh1v1机械能（机械能（机械能（机械能（E=EE=EK K+E+EP P）守恒定律：）守恒定律：）守恒定律：）守恒定律：（1 1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的物体的动能动能和和势能势能可以相互转化，而总的机械能保持可以相互转化，而总的机械能保持不变。不变。（3 3）条件：只有重力或系统内弹力做功）条件：只有重力或系统内弹力做功（2 2）表达式：）表达式：本节总结本节总结（4 4）解题的基本步骤）解题的基本步骤