高中物理_ 粤教2003课标版_ 必修二_ 第04节 机械能守恒定律 ：21张PPT

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机械能守恒定律
粤教版必修2第四章第4节
从能量转化的角度分析以下现象
什么力做功使得动能和势能发生转化？
物体动能、重力势能和弹性势能的总和叫机械能
通过重力或弹力做功，动能与势能可以相互转化。
情境一：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。
二、机械能守恒定律
质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。
在只有重力做功的物体系内，动能和重力势能都发生了变化，但机械能的总量保持不变。
二、机械能守恒定律
情境二：如果物体沿光滑斜面下滑，上述结论还成立吗？
二、机械能守恒定律
在只有重力做功的情形下，不论物体做直线运动
还是曲线运动，总的机械能保持不变。
二、机械能守恒定律
情境三：物体沿光滑曲面下滑，上述结论还成立吗？
一般性的探讨
若
W合=W
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。
二、机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
1、内容：
2、表达式：
3、适用条件：
只有重力做功或弹力做功
注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力
二、机械能守恒定律
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。
即：只有动能与重力势能、弹性势能相互转化，没有其他任何能量（内能、电能、化学能等）参与
只有重力（弹力）做功包括：
①只受重力，不受其他力
②除重力以外还有其它力，但其它力都不做功
是否表示只受重力或弹力？
注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力
例题：
把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
(1)确定研究对象
(2)对研究对象进行正确的受力分析
(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件
(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。
(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。
例题：
把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
解：拉力F不做功，只有重力G做功，小球机械能守恒。
以最低点为参考平面。
应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节，这是它的优点。
机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
内容：
表达式：
适用条件：
只有重力做功或弹力做功
注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力
作
业
《优化训练》课时训练22
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。
生活中的实例
随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率，是人类所面临的一项重要任务，右图是上海“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？