物理人教版（2019）必修第二册8.4机械能守恒定律（共15张ppt）

(共15张PPT)
8.4机械能守恒定律
学习目标与任务
1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化;
2、理解机械能守恒定律的内容;
3、在简单的具体问题中，能判定机械能是否守恒。并能列出机械能守恒的关系式进行求解。
复习
(一)动能
>动能:
>动能定理:
物体所受合力做的功等于物体动能的增量，或物体所受各力做功的和等于物体动能的增量。
W、Ek同一参考系
v是相对的
复习
(二)势能
>重力势能与重力做功
先确定零势能面
-重力做功等于重力势能的减少量
>弹性势能与弹力做功
以原长为零势能
一、动能与势能的相互转化
1.追寻守恒量
好像小球“记得”自己初始的高度或与初始高度相关的某个量
一、动能与势能的相互转化
2.动能与势能的相互转化
>单摆
小球从A到B:
重力做正功，重力势能减少，动能增加
——重力势能转化为动能
小球从B到C:
重力做负功，重力势能增加，动能减少
——动能转化为重力势能
小结:只在重力做功的情况下，动能与重力势能相互转化。
一、动能与势能的相互转化
2.动能与势能的相互转化
小球从B到O:
弹力做正功，弹性势能减少，动能增加
——弹性势能转化为动能
小球从O到A:
弹力做负功，动能减少，弹性势能增加
——动能转化为弹性势能
小结:只在弹力做功的情况下，动能与弹性势能相互转化。
一、动能与势能的相互转化
3.机械能
(1)机械能:动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。
表达式: E=Ek+Ep
(2)机械能的相对性:
>选地面参考系
>确定势能零点
——重力势能通常选地面为零
弹簧弹性势能以原长处为零
二、机械能守恒定律
1.推导
——以自由落体运动为例
物体自由下落过程中经过A、B两点:
动能定理:
重力做功等于重力势能的减少量，有:
则:
整理:
小结:只有重力做功的情况下，动能与势能相互转化，机械能总量保持不变。
二、机械能守恒定律
2.内容
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
3.表达式:
二、机械能守恒定律
4.理解
(1)条件:只有重力或弹力做功。
(2)系统:势能都是系统具有的
(3)守恒:动能与势能相互转化，机械能总量保持不变
不是
只受重力或弹力
不只是
初、末状态相等
二、机械能守恒定律
5.意义
用“守恒量”表示物理变化的规律，是物理学研究的一种重要思想方法。
判断下列物体运动过程中机械能是否守恒。
例 题(一)
√
×
×
√
例 题(二)
把质量为0.5kg的石块从10m高处以5m/s的初速度沿与水平30°角斜向上抛出，不计空气阻力。求石块落地时的速度大小。
解:石块斜上抛运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒 以地面为重力势能零点，有:
所以：v=15 m/s
小结
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，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
>表达式:
>适用条件:只有重力或弹力做功