物理人教版（2019）必修第二册8.4机械能守恒定律 课件（共20张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）必修第二册8.4机械能守恒定律 课件（共20张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 678.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-12 08:55:21 | ||
图片预览
文档简介
(共20张PPT)
机械能守恒定律
物体运动，在阻力影响很小可以忽略的情况下,物体运动过程中总能回到原来位置，好像“记得”自己原来的位置，这个现象能说明什么呢？
在物体运动过程中有一个物理量是保持不变的，它会是什么呢？
追寻守恒量
一、动能与势能的互相转化
重力做功：动能 重力势能
弹力做功：动能 弹性势能
二、机械能
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：
机械能（E）
重力势能
弹性势能
势能（Ep）
动能（EK）
动能和势能的相互转化
定量关系？
一小球从静止开始沿一光滑面下滑，设在下落过程中经A、B两位置时高度分别为h1和h2，速度分别为v1和v2
WG=EK2-EK1
WG=EP1-EP2
EK2-EK1=EP1-EP2
EK2+EP2=EK1+EP1
B点机械能
A点机械能
=
结论：只有重力做功时，物体的机械能守恒
A到B过程中由动能定理得：
分析：小球做什么运动？受几个力作用？做不做功？
O
O
v0
O
A
B
Ek2+EP2＝Ek1+EP1
E2＝E1
B
A
E1＝Ek1+EP1
E2＝Ek2+EP2
B
A
G
FN
弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换
在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变
光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。
v
三、机械能守恒定律
1、内容： 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2、表达式：EP1＋EK1＝ EP２＋EK２
3、机械能守恒的条件：
在系统内，只有重力或弹簧弹力做功
例题：在距离地面H=20m高处以VO=15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小
解：取地面为零势能面，由机械能守恒定律得
解：由动能定理 得
例2：把一个小球用细线悬挂起来，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？
θ
O
l
A
B
解：
选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。
小球在最低点O时为末状态：
末状态的动能： Ek2=1/2mv2
重力势能： Ep2=0
末状态的机械能为： Ek2+Ep2=1/2mv2
根据机械能守恒定律有 ： Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
即 mgl ( 1- cosθ) = 1/2mv2
所以 v =
θ
O
l
A
B
小球在最高点A时为初状态：
初状态的动能： Ek1=0
重力势能： Ep1=mg(l-lcosθ）
初状态的机械能： Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)
总结：应用机械能守恒定律解题步骤
（4）根据机械能守恒定律列出方程，进行求解
（1）确定研究对象和研究过程
（2）分析研究对象在运动过程中的受力情况弄清各力
做功的情况，判断机械能是否守恒
（3）恰当选取零势能面，并确定研究对象在研究过程
的始、末状态的机械能。
下列情境中物体系统的机械能守恒吗？
乙
沿光滑斜面下滑的木块
V0
F阻
G
匀速下降的降落伞
平抛运动
甲
A
B
摆动的小球
（空气阻力不计)
课堂练习：
1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有( )
A．一小球在粘滞性较大的液体中匀速下落
B．用细线拴着一个小球竖直平面内做圆周运动
C．物体在光滑斜面上自由下滑
D．拉着一个物体沿着光滑斜面匀速上升
BC
2、如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球落地前瞬间的机械能为 ( )
A．mgh B．mgH
C．mg(h+H) D． mg(H-h)
B
课堂小结
1、机械能
2、机械能守恒定律
概 念
表达式：
机械能是标量，具有相对性
机械能之间可以互相转化
定律内容
表达式
机械能守恒定律成立的条件:只有重力或弹力做功.
E1=E2
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
机械能守恒定律
物体运动，在阻力影响很小可以忽略的情况下,物体运动过程中总能回到原来位置，好像“记得”自己原来的位置，这个现象能说明什么呢？
在物体运动过程中有一个物理量是保持不变的，它会是什么呢？
追寻守恒量
一、动能与势能的互相转化
重力做功：动能 重力势能
弹力做功：动能 弹性势能
二、机械能
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：
机械能（E）
重力势能
弹性势能
势能（Ep）
动能（EK）
动能和势能的相互转化
定量关系？
一小球从静止开始沿一光滑面下滑，设在下落过程中经A、B两位置时高度分别为h1和h2，速度分别为v1和v2
WG=EK2-EK1
WG=EP1-EP2
EK2-EK1=EP1-EP2
EK2+EP2=EK1+EP1
B点机械能
A点机械能
=
结论：只有重力做功时，物体的机械能守恒
A到B过程中由动能定理得：
分析：小球做什么运动？受几个力作用？做不做功？
O
O
v0
O
A
B
Ek2+EP2＝Ek1+EP1
E2＝E1
B
A
E1＝Ek1+EP1
E2＝Ek2+EP2
B
A
G
FN
弹簧的弹性势能与小球的动能相互转换
在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变
光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。
v
三、机械能守恒定律
1、内容： 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2、表达式：EP1＋EK1＝ EP２＋EK２
3、机械能守恒的条件：
在系统内，只有重力或弹簧弹力做功
例题：在距离地面H=20m高处以VO=15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小
解：取地面为零势能面，由机械能守恒定律得
解：由动能定理 得
例2：把一个小球用细线悬挂起来，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？
θ
O
l
A
B
解：
选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。
小球在最低点O时为末状态：
末状态的动能： Ek2=1/2mv2
重力势能： Ep2=0
末状态的机械能为： Ek2+Ep2=1/2mv2
根据机械能守恒定律有 ： Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
即 mgl ( 1- cosθ) = 1/2mv2
所以 v =
θ
O
l
A
B
小球在最高点A时为初状态：
初状态的动能： Ek1=0
重力势能： Ep1=mg(l-lcosθ）
初状态的机械能： Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)
总结：应用机械能守恒定律解题步骤
（4）根据机械能守恒定律列出方程，进行求解
（1）确定研究对象和研究过程
（2）分析研究对象在运动过程中的受力情况弄清各力
做功的情况，判断机械能是否守恒
（3）恰当选取零势能面，并确定研究对象在研究过程
的始、末状态的机械能。
下列情境中物体系统的机械能守恒吗？
乙
沿光滑斜面下滑的木块
V0
F阻
G
匀速下降的降落伞
平抛运动
甲
A
B
摆动的小球
（空气阻力不计)
课堂练习：
1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有( )
A．一小球在粘滞性较大的液体中匀速下落
B．用细线拴着一个小球竖直平面内做圆周运动
C．物体在光滑斜面上自由下滑
D．拉着一个物体沿着光滑斜面匀速上升
BC
2、如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力，假设桌面为零势能的参考平面，则小球落地前瞬间的机械能为 ( )
A．mgh B．mgH
C．mg(h+H) D． mg(H-h)
B
课堂小结
1、机械能
2、机械能守恒定律
概 念
表达式：
机械能是标量，具有相对性
机械能之间可以互相转化
定律内容
表达式
机械能守恒定律成立的条件:只有重力或弹力做功.
E1=E2
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2