8.4机械能守恒定律(共21张PPT)
文档属性
| 名称 | 8.4机械能守恒定律(共21张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-05-26 15:29:29 | ||
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文档简介
(共21张PPT)
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
知识回顾
1、动能
2、重力势能
=-ΔEP
=ΔEk
一、机械能
机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，
用符号 E 表示
3.机械能是标量，具有相对性
1.概念：
2.表达式：
质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的机械能 (g=10m/s2)
（以地面为参考面为参考面）
练一练
h=10m
v= 10m/s
m
A
一、机械能
动能和势能可以相互转化吗？
飞流直下的瀑布
二、动能和势能的相互转化
重力势能
动能
拉弓射箭
二、动能和势能的相互转化
拉弓射箭
弹性势能
动能
二、动能和势能的相互转化
试分析：
1.小球受哪些力的作用？
2.哪些力对小球做功？
3.能量之间有转化吗？
mg
F
小球摆动实验
二、动能和势能的相互转化
mg
F
小球摆到另一侧相同高度说明了什么？
小球的能量转化有定量的关系吗？
二、动能和势能的相互转化
情景问题：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。
v2
A
h1
h2
B
v1
自由落体运动
三、机械能守恒定律
在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
Ek2
Ep2
Ek1
Ep1
在只有弹力做功的物体系统内，动能与弹性势能可以互相转化，
总的机械能也保持不变。
1.内容：
在只有重力或弹力做功的物体系统内,
动能和势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
条件
1.动能增加，势能一定减小，
且动能增加量等于势能减小量。
2.动能减小，势能一定增加，
且动能减小量等于势能增加量。
三、机械能守恒定律
2.适用对象：
单个质点、多个物体组成的系统
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
3、表达式：
守恒观点
三、机械能守恒定律
【例题1】判断下列各题中物体的机械能是否守恒？
将小球斜抛出去后
木块沿光滑固定斜面下滑
降落伞匀速下降
G
G
G
FN
f
√
√
用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。
×
×
例2：在离地面高h的地方，以v0的速度水平抛出一石块，若空气阻力不计，求石块刚落至地面时速度的大小．
解：对石块，
从被抛出到刚落至地面，只有重力做功，
选地面为零势能面
由机械能守恒定律有：
2受力分析
3恰当选参考平面确定初状态和末状态的机械能
4建方程
1找对象
判断是否满足机械能守恒条件
V0
h
G
G
v
5、应用机械能守恒定律解题的一般步骤
（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。
三、机械能守恒定律
例3:把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
O
B
A
θ
l
分析：①小球摆动过程中：
受哪些力？
做功情况怎样？
是否满足机械能守恒的条件？
②小球运动的初末状态的机械能怎么确定？
O
B
A
θ
l
G
FT
解：对球受力分析。绳的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒
取最低点的重力势能为0
最高点：
最低点：
由机械能守恒得
所以
例3:把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
1.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
子弹射中木块的过程机械能不守恒
整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒
练习
2、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？
⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
【解析】因只有重力对物体做功，故机械能守恒
⑴以地面为参考点，则：
在最高点动能为零，故：
由E1=E2得：
v0
h
最高点
练习
所以
v0
h
【解析】因只有重力对物体做功，故机械能守恒
⑵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
h1
v1
Ep=Ek
2、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则：
⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
练习
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
知识回顾
1、动能
2、重力势能
=-ΔEP
=ΔEk
一、机械能
机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，
用符号 E 表示
3.机械能是标量，具有相对性
1.概念：
2.表达式：
质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的机械能 (g=10m/s2)
（以地面为参考面为参考面）
练一练
h=10m
v= 10m/s
m
A
一、机械能
动能和势能可以相互转化吗？
飞流直下的瀑布
二、动能和势能的相互转化
重力势能
动能
拉弓射箭
二、动能和势能的相互转化
拉弓射箭
弹性势能
动能
二、动能和势能的相互转化
试分析：
1.小球受哪些力的作用？
2.哪些力对小球做功？
3.能量之间有转化吗？
mg
F
小球摆动实验
二、动能和势能的相互转化
mg
F
小球摆到另一侧相同高度说明了什么？
小球的能量转化有定量的关系吗？
二、动能和势能的相互转化
情景问题：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。
v2
A
h1
h2
B
v1
自由落体运动
三、机械能守恒定律
在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
Ek2
Ep2
Ek1
Ep1
在只有弹力做功的物体系统内，动能与弹性势能可以互相转化，
总的机械能也保持不变。
1.内容：
在只有重力或弹力做功的物体系统内,
动能和势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
条件
1.动能增加，势能一定减小，
且动能增加量等于势能减小量。
2.动能减小，势能一定增加，
且动能减小量等于势能增加量。
三、机械能守恒定律
2.适用对象：
单个质点、多个物体组成的系统
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
3、表达式：
守恒观点
三、机械能守恒定律
【例题1】判断下列各题中物体的机械能是否守恒？
将小球斜抛出去后
木块沿光滑固定斜面下滑
降落伞匀速下降
G
G
G
FN
f
√
√
用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。
×
×
例2：在离地面高h的地方，以v0的速度水平抛出一石块，若空气阻力不计，求石块刚落至地面时速度的大小．
解：对石块，
从被抛出到刚落至地面，只有重力做功，
选地面为零势能面
由机械能守恒定律有：
2受力分析
3恰当选参考平面确定初状态和末状态的机械能
4建方程
1找对象
判断是否满足机械能守恒条件
V0
h
G
G
v
5、应用机械能守恒定律解题的一般步骤
（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。
三、机械能守恒定律
例3:把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
O
B
A
θ
l
分析：①小球摆动过程中：
受哪些力？
做功情况怎样？
是否满足机械能守恒的条件？
②小球运动的初末状态的机械能怎么确定？
O
B
A
θ
l
G
FT
解：对球受力分析。绳的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒
取最低点的重力势能为0
最高点：
最低点：
由机械能守恒得
所以
例3:把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
1.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
子弹射中木块的过程机械能不守恒
整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒
练习
2、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？
⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
【解析】因只有重力对物体做功，故机械能守恒
⑴以地面为参考点，则：
在最高点动能为零，故：
由E1=E2得：
v0
h
最高点
练习
所以
v0
h
【解析】因只有重力对物体做功，故机械能守恒
⑵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
h1
v1
Ep=Ek
2、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则：
⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
练习