8.4 机械能守恒定律-天津市2020年空中课堂人教版（2019）高中物理必修第二册课件(共18张PPT)

(共18张PPT)
机械能守恒定律
高一物理
伽利略斜面实验
伽利略年代没有能量的概念，当时的描述没有发现更深层的规律。
研究问题的新视角——能量
总结：
1.重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式——机械能。
2.通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。
资料
资料
资料
生活中能量转化的实例
1.随着小球的位置改变，小球的动能和势能相互转化。
2.小球好像“记住”了刚才的高度，某种量是不变的。
结论：只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变
1.举例推导
机械能守恒定律
情景1
结论：只有弹力做功的系统内，动能与弹性势能互相转化时总的机械能保持不变
机械能守恒定律

x


情景2
原长 2 1
2.根据功能关系总结
机械能守恒定律
3.内容：
机械能守恒定律
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。
4.表达式：
需要设定零势能面
5.对定律的理解
机械能守恒定律
研究对象——系统


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。


x


原长 2 1

5.对定律的理解
机械能守恒定律
互相转化→总量不变
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。

r
O
没有转化过程
有转化过程
课堂例题
如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低点时的速度大小是多少？

θ
课堂例题
讨论：由上述结果分析，如果释放角度变大，小球运动到最低点的速度有何变化？

θ
由 ，释放角度变大，到达最低点速度变大。
课堂小结
机械能
动能
势能
相互转化
只有重力弹力做功
总量保持不变
课堂练习
在下面列举的各个实例中（除A外都不计空气阻力），哪些过程中机械能是守恒的？
A.跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落
B.抛出的标枪在空中运动
C.拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升
D.在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来
课堂练习
判断机械能是否守恒的方法
（1）用做功来判断：分析系统受力，只有重力或者弹力做功，没有其他力做功或者其他力做功代数和为零，则系统机械能守恒。
（2）用能量转化来判定：系统只有动能和势能的相互转化，没有机械能与其他形式的能的转化，则系统机械能守恒。
课堂练习
一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量大于A球的质量。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地的高度是h，A球静止于地面，如图所示。定滑轮的质量及轮与轴间的摩擦均不计。现释放B球，下列说法正确的是：
课堂练习
A.在B球开始下落到落地之前的过程中，B球机械能守恒
B.在B球开始下落到落地之前的过程中，A球的机械能变大
C.在B球开始下落到落地之前的过程中，A球和B球组成的系统机械能守恒
D.A球上升的最大高度为h
mBg
mAg
T
T
课后作业
2.请同学们设计一个实验来验证机械能守恒定律，根据你的方案，写出具体的实验过程和需要测量的数据?。
1.在生活中存在摩擦力或空气阻力的物体系统是很常见的。根据今天所学的知识，这样的系统机械能不守恒，那总能量守恒吗？减少的机械能变成了什么能量？