机械能守恒定律
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(共39张PPT)
重力势能:
弹性势能：
动能：
势能Ep
机械能E=EK+EP
知识回顾与复习
物体由于运动而具有的能叫做动能
Ek=mv2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
Ep=mgh
Ep=kx2/2
一、能
二、基本功能关系
动能定理
重力势能与重力做功的关系
弹性势能与弹力做功的关系
V
h
一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。
E=EK+EP
= mv2+mgh
1
2
新课教学
练习1：
物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？
观察与思考
重力势能
动能
动能和势能之间可以相互转化
弹性势能
动能
动能和势能之间可以相互转化
重力势能
动能
光滑的过山车轨道
动能和势能之间可以相互转化
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
车站
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？
v2
h1
h2
Δh
v1
只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。
1、推导
二、机械能守恒定律：
（1）自由落体
（2）曲线运动：一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2 。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
由动能定理：
G
FN
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。
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
二、机械能守恒定律：
2、内容：
3、表达式：
守恒观点
转化观点
( EK=- EP)
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？
O
B
A
θ
l
G
FT
解：对球在摆动的过程中受力分析
绳的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒
取最低点的重力势能为0
最高点：
最低点：
由机械能守恒得
探究1：机械能守恒条件 （创新设计P89）
运动类型 受力
情况 做功
的力
自由落体
平抛
沿光滑曲面
下滑
重力
重力
重力
重力
重力
重力
支持力
共同点：只有重力做功
机械能守恒
机械能守恒
机械能守恒
结论：地球和物体组成的系统只有重力做功的情况下，机械能守恒
无摩擦情况
有摩擦情况
探究1：机械能守恒的条件
思考：小球和弹簧构成的系统，机械能守恒吗？为什么？
系统机械能守恒
本质：
弹性势能
动能
系统内弹簧弹力做功
不会造成其他形式能量参与转化
结论：系统内只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒
本质：
动能
重力势能
弹性势能
只有重力与系统内弹簧弹力做功，不会造成其他形式能和外界能量参与转化
E1=E2 （要选择零势面）
机械能
内能
讨论|：判断下列各运动机械能是否守恒
V
A
V1
不计空气阻力和摩擦阻力
V
在粗糙的水平路面匀速行驶
守恒
守恒
说一说
下列实例中哪些情况机械能是守恒的
用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。
跳伞员利用降落伞在空中匀速下落
抛出的篮球在空中运动（不计阻力）
巩固练习
2、下列情况中，机械能一定守恒的是( )
A.做匀速直线（F合=0）运动的物体
B.水平抛出的物体（不计空气阻力）
C.固定光滑曲面上自由下滑的物体
D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
BC
下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒
C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的
机械能守恒
D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一
定守恒
E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒
1.考查守恒条件理解
演练1
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是：
普
演练2
如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌子，当它落到距地面高为h的A点时，在不计空气阻力的情况下，下列哪些说法是正确的：
A.物体在A点具有的机械是mv2/2+mgH
B.物体在A点具有的机械能是mvA2/2+mgh
C.物体在A具有的动能是mv2/2+mg(H-h)
D.物体在A点具有的动能是mg(H-h)
随堂练习
多项
讨论：机械能守恒的应用
他为什么抓不住绳子？换做你抓的住吗？
A
A
C
甲
乙
2、机械能守恒定律：
1、机械能：E=EK+EP
（1）内容：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。
（2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1
ΔEk减=ΔEp增
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
（3）条件：只有重力、弹力做功
小结：
ΔEA=-ΔEB
重力势能:
弹性势能：
动能：
势能Ep
机械能E=EK+EP
知识回顾与复习
物体由于运动而具有的能叫做动能
Ek=mv2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
Ep=mgh
Ep=kx2/2
一、能
二、基本功能关系
动能定理
重力势能与重力做功的关系
弹性势能与弹力做功的关系
V
h
一、机械能：物体所具有的动能和势能统称为机械能。
E=EK+EP
= mv2+mgh
1
2
新课教学
练习1：
物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？
观察与思考
重力势能
动能
动能和势能之间可以相互转化
弹性势能
动能
动能和势能之间可以相互转化
重力势能
动能
光滑的过山车轨道
动能和势能之间可以相互转化
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
车站
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？
v2
h1
h2
Δh
v1
只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。
1、推导
二、机械能守恒定律：
（1）自由落体
（2）曲线运动：一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2 。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
由动能定理：
G
FN
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。
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
二、机械能守恒定律：
2、内容：
3、表达式：
守恒观点
转化观点
( EK=- EP)
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？
O
B
A
θ
l
G
FT
解：对球在摆动的过程中受力分析
绳的拉力不做功，只有重力做功，机械能守恒
取最低点的重力势能为0
最高点：
最低点：
由机械能守恒得
探究1：机械能守恒条件 （创新设计P89）
运动类型 受力
情况 做功
的力
自由落体
平抛
沿光滑曲面
下滑
重力
重力
重力
重力
重力
重力
支持力
共同点：只有重力做功
机械能守恒
机械能守恒
机械能守恒
结论：地球和物体组成的系统只有重力做功的情况下，机械能守恒
无摩擦情况
有摩擦情况
探究1：机械能守恒的条件
思考：小球和弹簧构成的系统，机械能守恒吗？为什么？
系统机械能守恒
本质：
弹性势能
动能
系统内弹簧弹力做功
不会造成其他形式能量参与转化
结论：系统内只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒
本质：
动能
重力势能
弹性势能
只有重力与系统内弹簧弹力做功，不会造成其他形式能和外界能量参与转化
E1=E2 （要选择零势面）
机械能
内能
讨论|：判断下列各运动机械能是否守恒
V
A
V1
不计空气阻力和摩擦阻力
V
在粗糙的水平路面匀速行驶
守恒
守恒
说一说
下列实例中哪些情况机械能是守恒的
用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。
跳伞员利用降落伞在空中匀速下落
抛出的篮球在空中运动（不计阻力）
巩固练习
2、下列情况中，机械能一定守恒的是( )
A.做匀速直线（F合=0）运动的物体
B.水平抛出的物体（不计空气阻力）
C.固定光滑曲面上自由下滑的物体
D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
BC
下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒
C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的
机械能守恒
D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一
定守恒
E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒
1.考查守恒条件理解
演练1
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是：
普
演练2
如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为H的桌子，当它落到距地面高为h的A点时，在不计空气阻力的情况下，下列哪些说法是正确的：
A.物体在A点具有的机械是mv2/2+mgH
B.物体在A点具有的机械能是mvA2/2+mgh
C.物体在A具有的动能是mv2/2+mg(H-h)
D.物体在A点具有的动能是mg(H-h)
随堂练习
多项
讨论：机械能守恒的应用
他为什么抓不住绳子？换做你抓的住吗？
A
A
C
甲
乙
2、机械能守恒定律：
1、机械能：E=EK+EP
（1）内容：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。
（2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1
ΔEk减=ΔEp增
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
（3）条件：只有重力、弹力做功
小结：
ΔEA=-ΔEB