8.4机械能守恒定律课件(共17张PPT)人教版（2019）必修第二册第八章 机械能守恒定律

(共17张PPT)
8.4 机械能守恒定律
机械能
动能
EK=1/2 mv2
势能EP
重力势能
EP=mgh
弹性势能
EP
机械能
E=EK+EP
物体由于运动而具有的能叫做动能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
之前的课中我们学习了哪些能量，
这些能量分别和什么有关？
生活实例
跳高运动员是以高度来计成绩的，可他们为什么要先提高自己的速度？
动能和势能的相互转化
伽利略理想斜面实验
追寻守恒量
动 画： 单摆，斜面，弹簧振子
理论推导
如图，物体沿光滑曲面滑下，在某一时刻处在高度为h1的位置A，这时它的速度是v1。经过一段时间时，物体下落到高度为h2的另一位置B，这时它的速度是v2。请用两种方法求解这一过程中重力做的功。
A
B
末状态机械能
初状态机械能
小活动
用绳子把一个铁锁悬挂起来，把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动，铁锁向前摆去，摆回来时会碰到你的鼻子吗？
高中阶段还有哪些运动可以用来验证机械能守恒定律？
如果摆动过程中用一把直尺挡住悬线，摆回来时铁锁所达到的最大高度相同吗？说明理由？
生活实例
一个小球在真空中下落，另一个完全相同的小球在油中下落相同高度，从能量角度分析有什么相同点和不同点？
机械能守恒的条件是什么？
机械能守恒定律应用步骤
l
A
B
C
O
θ
D
例：把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为l,最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？（重力加速度为g）
设最低点的重力势能为0
机械能守恒定律应用步骤
(1)确定研究对象
(2)受力分析
(3)判断机械能是否守恒
(4)视解题方便选取零势能面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。
(5)列出方程求解。
小球
重力——弹力——摩擦力
只受重力？其他力做功为0？
一般选择地面为参考平面
机械能守恒定律应用
设计实验方案求弹簧笔按下时的弹性势能
总 结
一、动能与势能的相互转化
重力做功：动能 重力势能
弹力做功：动能 弹性势能
二、机械能守恒定律
在只有重力和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。
三、应用机械能守恒定律的条件
1.只受重力（弹力），不受其他力。如自由落体的物体
2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功,或者其他力做功为零。如做单摆运动的物体
机械能守恒定律应用步骤
如果在例题中当质量为m 的小球运动到最低点时，绳子刚好被拉断，此时小球距离地面的高度为h。求
小球落地时速度的大小。
l
A
B
C
O
θ
D
理论推导
只有弹簧的弹力做功，弹簧和小球组成的系统机械能是否守恒？？？
生活实例
车站
左图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。
明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？
进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。
车站
若不计列车受到的阻力，初动能和末动能是什么大小关系？
举世闻名的三峡工程怎样 利用水利发电？