人教版高一物理必修二7.8机械能守恒定律课件（共26张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高一物理必修二7.8机械能守恒定律课件（共26张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-05-05 23:16:37 | ||
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文档简介
(共26张PPT)
7.8 机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
跳台滑雪
一、展示现象,发现问题:
观察下列现象，说出你想要提出问题。
过山车
射
箭
撑杆跳高
观察上述现象，说出你想要提出问题。
2.动能和势能之间是通过什么实现相互转化的？依据是什么?
1.动能和势能是怎样变化的?依据是什么?
重力势能转化为动能
二、分析现象,解决问题:
通过重力做功来实现相互转化
重力做正功重力势能减少
重力势能转化为动能 动能又
转化为重力势能 如此往复
重力做正功重力势能减少动能增加
重力做负功重力势能增加动能减少
弹性势能转化为动能
弹力做正功 弹性势能
转化为动能
三、解决旧问题,产生新问题:
3.动能和势能在相互转化的过程中有没
有规律可循呢?若有,应遵守什么样规律？
以上讨论,我们知道了动能、重力势能和弹性
势能可相互转化，这些转化是通过重力做功
和弹力做功来实现的，做正功势能转化为动能
做负功动能转化为势能。
四、实验探究问题:
现象一
弹性势能转化为动能 动能又
转化为弹性势能 如此往复
弹力做正功弹性势能减少动能增加
弹力做负功弹性势能增加动能减少
问题：
从观察到的现象中你
能提出什么猜想？
现象二
动能与势能之和保持不变
机械能：物体的动能和势能之和称为物体
的机械能,用E表示,E＝EK＋EP
即机械能保持不变
五、理论探究问题:
质量为1Kg的物体从50m高处由静止开始自由下
落,求:
(1)刚下落时动能、重力势能和机械能？
(2)下落到45m高处时动能、重力势能和机械能？
(3)下落到30m高处时动能、重力势能和机械能？
(4)你能从计算中发现规律？是什么规律？
这是巧合吗？怎样证明你的发现?
取地面为参考面即地面处的重力势能为0
一小球从静止开始自由下落，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
则小球在A处的机械能
则小球在B处的机械能
A到B过程中由动能定理得：
WG＝EPA－EPB= mgh1-mgh2
刚才这个结果有几个力在做功？如果下降过程中存在空气阻力，结果会怎样？
讨论：如果存在空气阻力：
A
B
EP1
EK1
EK2
WG-Wf=EK2-EK1
WG=EP1-EP2
EK2-EK1+Wf=EP1-EP2
EK2+EP2+Wf=EK1+EP1
B点机械能
A点机械能
≠
结论：有其它力做功时，总的机械能不守恒
减少了的机械能去哪里了？
讨论：如果小球是铁球，在地面上放一磁铁结果怎样呢？
EP2
A到B过程中由动能定理得：
A
B
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
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
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？
机械能守恒定律
1、内容：在只有重力或者弹力做功的系统内，物体的动能和势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
2、公式：
E1 = E2
或：EK1 + EP1 = EK2 + EP2
或：
3、适用条件：只有重力做功 或弹力做功
只发生动能和势能间的相互转化
六、得出结论：
1.判断下列各运动机械能是否守恒
在粗糙的水平路面匀速行驶
七、应用：
（1）沿光滑面下滑
且不计空气阻力
（2）在水中摆动
（4）
（3）物体在光滑的水
平面上匀速运动
讨论交流：
1“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗？
2“机械能守恒”与“机械能总量不变”有区别吗？
2：小球从静止开始沿光滑斜面下滑，求到达斜面底端时的速度。 斜面高h=0.5m，长S=1m。（用两种方法解答）
h
S
解法一（用机械能守恒定律求解）分析：受力情况：重力与支持力。
G
T
支持力不做功，只有重力做功
机械能守恒 选地面势能为0
则有：EK0+EP0= EK1+EP1
mgh =
解得V=
即
m/s=3.13m/s
解法二：（用牛顿运动定律求解）
小球在斜面方向上由牛顿第二定律得 mgsinθ =ma ①
其中 Sinθ=h/s ②
在斜面上由运动学公式 vt－vo =2as ③
联立以上三式解得 v=3.13m/s
比较以上两种解法，同学们体会用机械能守恒定律解决问题的优越性。
G
T
3、如图，将斜面改为圆形曲面，求最低点的速度。
分析：小球仍受重力与支持力作用，且在任意位置，弹力均与曲面切线垂直，
所以支持力不作功，
只有重力做功，机械能守恒。
同样有：
4、请同学们总结应用机械能解题的一般步骤？
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。
本节课学习了什么？
1、内容：在只有重力或者弹力做功的系统内，物体的动能和重力势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
2、公式： ΔE = 0 或：E1 = E2
或：EK1 + EP1 = EK2 + EP2
或：
3、适用条件：只有重力或弹力做功
只发生动能和势能间的相互转化
4、解题步骤：
学习本节课后你又想到什么？你打算怎样去探究？
知识与技能目标
1.能够推导出机械能守恒定律。
2.知道机械能守恒条件并会判断。
3.掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
能力与方法目标
1.学会研究物理的方法。
2.学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象。
情感态度和价值观
树立科学观点，感受物理规律之美。
7.8 机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
跳台滑雪
一、展示现象,发现问题:
观察下列现象，说出你想要提出问题。
过山车
射
箭
撑杆跳高
观察上述现象，说出你想要提出问题。
2.动能和势能之间是通过什么实现相互转化的？依据是什么?
1.动能和势能是怎样变化的?依据是什么?
重力势能转化为动能
二、分析现象,解决问题:
通过重力做功来实现相互转化
重力做正功重力势能减少
重力势能转化为动能 动能又
转化为重力势能 如此往复
重力做正功重力势能减少动能增加
重力做负功重力势能增加动能减少
弹性势能转化为动能
弹力做正功 弹性势能
转化为动能
三、解决旧问题,产生新问题:
3.动能和势能在相互转化的过程中有没
有规律可循呢?若有,应遵守什么样规律？
以上讨论,我们知道了动能、重力势能和弹性
势能可相互转化，这些转化是通过重力做功
和弹力做功来实现的，做正功势能转化为动能
做负功动能转化为势能。
四、实验探究问题:
现象一
弹性势能转化为动能 动能又
转化为弹性势能 如此往复
弹力做正功弹性势能减少动能增加
弹力做负功弹性势能增加动能减少
问题：
从观察到的现象中你
能提出什么猜想？
现象二
动能与势能之和保持不变
机械能：物体的动能和势能之和称为物体
的机械能,用E表示,E＝EK＋EP
即机械能保持不变
五、理论探究问题:
质量为1Kg的物体从50m高处由静止开始自由下
落,求:
(1)刚下落时动能、重力势能和机械能？
(2)下落到45m高处时动能、重力势能和机械能？
(3)下落到30m高处时动能、重力势能和机械能？
(4)你能从计算中发现规律？是什么规律？
这是巧合吗？怎样证明你的发现?
取地面为参考面即地面处的重力势能为0
一小球从静止开始自由下落，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
则小球在A处的机械能
则小球在B处的机械能
A到B过程中由动能定理得：
WG＝EPA－EPB= mgh1-mgh2
刚才这个结果有几个力在做功？如果下降过程中存在空气阻力，结果会怎样？
讨论：如果存在空气阻力：
A
B
EP1
EK1
EK2
WG-Wf=EK2-EK1
WG=EP1-EP2
EK2-EK1+Wf=EP1-EP2
EK2+EP2+Wf=EK1+EP1
B点机械能
A点机械能
≠
结论：有其它力做功时，总的机械能不守恒
减少了的机械能去哪里了？
讨论：如果小球是铁球，在地面上放一磁铁结果怎样呢？
EP2
A到B过程中由动能定理得：
A
B
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
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
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？
机械能守恒定律
1、内容：在只有重力或者弹力做功的系统内，物体的动能和势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
2、公式：
E1 = E2
或：EK1 + EP1 = EK2 + EP2
或：
3、适用条件：只有重力做功 或弹力做功
只发生动能和势能间的相互转化
六、得出结论：
1.判断下列各运动机械能是否守恒
在粗糙的水平路面匀速行驶
七、应用：
（1）沿光滑面下滑
且不计空气阻力
（2）在水中摆动
（4）
（3）物体在光滑的水
平面上匀速运动
讨论交流：
1“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗？
2“机械能守恒”与“机械能总量不变”有区别吗？
2：小球从静止开始沿光滑斜面下滑，求到达斜面底端时的速度。 斜面高h=0.5m，长S=1m。（用两种方法解答）
h
S
解法一（用机械能守恒定律求解）分析：受力情况：重力与支持力。
G
T
支持力不做功，只有重力做功
机械能守恒 选地面势能为0
则有：EK0+EP0= EK1+EP1
mgh =
解得V=
即
m/s=3.13m/s
解法二：（用牛顿运动定律求解）
小球在斜面方向上由牛顿第二定律得 mgsinθ =ma ①
其中 Sinθ=h/s ②
在斜面上由运动学公式 vt－vo =2as ③
联立以上三式解得 v=3.13m/s
比较以上两种解法，同学们体会用机械能守恒定律解决问题的优越性。
G
T
3、如图，将斜面改为圆形曲面，求最低点的速度。
分析：小球仍受重力与支持力作用，且在任意位置，弹力均与曲面切线垂直，
所以支持力不作功，
只有重力做功，机械能守恒。
同样有：
4、请同学们总结应用机械能解题的一般步骤？
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。
本节课学习了什么？
1、内容：在只有重力或者弹力做功的系统内，物体的动能和重力势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
2、公式： ΔE = 0 或：E1 = E2
或：EK1 + EP1 = EK2 + EP2
或：
3、适用条件：只有重力或弹力做功
只发生动能和势能间的相互转化
4、解题步骤：
学习本节课后你又想到什么？你打算怎样去探究？
知识与技能目标
1.能够推导出机械能守恒定律。
2.知道机械能守恒条件并会判断。
3.掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
能力与方法目标
1.学会研究物理的方法。
2.学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象。
情感态度和价值观
树立科学观点，感受物理规律之美。