8.4 机械能守恒定律（强化提高）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册24张PPT
文档属性
| 名称 | 8.4 机械能守恒定律（强化提高）课件— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理必修第二册24张PPT |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 479.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-05-03 06:06:32 | ||
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文档简介
第八章机械能守恒定律
第4节机械能守恒定律
目录
考情分析
能力拓展
对应例题
拓展训练
考情分析
考情分析
机械能守恒定律是力学中重要的基础知识之一，由于它与实际生产、生活联系密切，因此一直是高考考查的重点和热点。考题常以生产实际、现实生活为背景,与受力分析、平抛运动、圆周运动、牛顿运动定律等结合出现在综合题中，难度较大。
能力拓展
机械能守恒的判断方法
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}直接判断（机械能的定义）
若物体动能、势能均不变，机械能不变
根据做功判断（常用于单个物体）
若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化，或动能和重力势能同时增加（或减小），其机械能一定变化
分析物体受力→明确各力作功情况→①重力做功→②有其他力做功，但机械能守恒
机械能守恒的判断方法
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}根据能量转化判断（常用于多物体系统）
分析能量种类→只有动能、重力势能、弹性势能→系统机械能守恒
系统内力做功
如有滑动摩擦力做功时，因有内能产生，系统机械能一般不守恒
发生永久形变
对一些绳子突然绷紧、物体间发生永久形变等问题，机械能一般不守恒，除非题中有特别说明或暗示。
机械能守恒定律的应用技巧
1.应用机械能守恒定律的基本思路
????1=????2
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机械能守恒定律的应用技巧
2.机械能守恒定律于动能定理的比较
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}比较项目
机械能守恒定律
动能定理
研究对象
物体于地球组成的系统
质点
表达式
特点
标量式，但要选定参考平面
标量式，要分清做功的正负及动能的变化
机械能守恒定律的应用技巧
2.机械能守恒定律于动能定理的比较
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}条件
只有重力或弹簧弹力做功
无条件限制
应用范围
能用机械能守恒定律解决的问题一般都能用动能定理解决；能用动能定理解决的问题不一定能用机械能守恒定律解决
结论
动能定理比机械能守恒定律应用更广泛，更普遍
名师点拨
如果物体只受重力,或系统内只有重力和弹力做功时，则W外是重力做的功或重力和弹力做功的总和，动能定理就转化成机械能守恒定律。如果重力和弹力中有一个力是变力时,要求这个变力做的功，就可用机械能守恒定律来求解。
方法技巧
(1)如果物体运动由几个不同的物理过程组成，则应分析每个过程机械能是否守恒，还要分析过程的连接点有无能量损失，只有无机械能损失才能对整体列机械能守恒式。否则，只能给出每段相应的守恒关系。
(2)系统机械能若不守恒，则应优先考虑运用动能定理、动量定理或动量守恒定律。
对应例题
1．如图9所示，由距离地面h2＝1 m的高度处以v0＝4 m/s的速度斜向上抛出质量为m＝1 kg的物体，当其上升的高度为h1＝0.4 m时到达最高点，最终落在水平地面上，现以过抛出点的水平面为零势能面，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，则
A.物体在最大高度处的重力势能为14 J
B.物体在最大高度处的机械能为16 J
C.物体在地面处的机械能为8 J
D.物体在地面处的动能为8 J
物体在最高点时具有的重力势能Ep1＝mgh1＝1×10×0.4 J＝4 J，A错误；
物体在最高点时具有的机械能等于刚抛出时的动能，即8 J，B错误；
物体在下落过程中，机械能守恒，任意位置的机械能都等于8 J，C正确；
物体落地时的动能Ek＝E－Ep2＝E－mgh2＝8 J－1×10×(－1) J＝18 J，D错误.
拓展训练
1．滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
答案：C
解析：运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,A项错误;由动能定理可知,合外力做功一定为零,C项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化,B项错误;运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,D项错误。
2．下列关于功和能的说法正确的是( )
A. 作用力做正功,反作用力一定做负功
B. 物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
C. 若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒
D. 竖直向上运动的物体重力势能一定增加,动能一定减少
答案：C
解析：A、当作用力做正功时，反作用力也可能做正功，如反冲运动中的物体。故A错误；
B、物体在合外力作用下做变速运动，动能不一定发生变化。比如匀速圆周运动，物体的合外力和运动方向垂直而不做功。故B错误；
故选：C。
C、若物体除受重力外，还受到其他力作用时，当其他的外力做的功等于0时，物体的机械能也守恒。故C正确；
D、竖直向上运动的物体重力势能一定增加，若同时物体受到的向上的拉力做正功，则物体动能不一定减少。故D错误。
3．如图所示，在地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A.物体落到海平面时的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
?
答案：BCD
解析：物体落到海平面时的势能为-mgh,所以A错误；此过程重力做的功为mgh，因而B正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有
，即将 到达海平面时的动能 ,C正确；在地面处的 机械能为 ，因此即将到达海平面时的机械能也为 , D 正确。
Thank You!
第4节机械能守恒定律
目录
考情分析
能力拓展
对应例题
拓展训练
考情分析
考情分析
机械能守恒定律是力学中重要的基础知识之一，由于它与实际生产、生活联系密切，因此一直是高考考查的重点和热点。考题常以生产实际、现实生活为背景,与受力分析、平抛运动、圆周运动、牛顿运动定律等结合出现在综合题中，难度较大。
能力拓展
机械能守恒的判断方法
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}直接判断（机械能的定义）
若物体动能、势能均不变，机械能不变
根据做功判断（常用于单个物体）
若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化，或动能和重力势能同时增加（或减小），其机械能一定变化
分析物体受力→明确各力作功情况→①重力做功→②有其他力做功，但机械能守恒
机械能守恒的判断方法
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}根据能量转化判断（常用于多物体系统）
分析能量种类→只有动能、重力势能、弹性势能→系统机械能守恒
系统内力做功
如有滑动摩擦力做功时，因有内能产生，系统机械能一般不守恒
发生永久形变
对一些绳子突然绷紧、物体间发生永久形变等问题，机械能一般不守恒，除非题中有特别说明或暗示。
机械能守恒定律的应用技巧
1.应用机械能守恒定律的基本思路
????1=????2
?
?????????=??????????
?
?????????=??????????
?
机械能守恒定律的应用技巧
2.机械能守恒定律于动能定理的比较
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}比较项目
机械能守恒定律
动能定理
研究对象
物体于地球组成的系统
质点
表达式
特点
标量式，但要选定参考平面
标量式，要分清做功的正负及动能的变化
机械能守恒定律的应用技巧
2.机械能守恒定律于动能定理的比较
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}条件
只有重力或弹簧弹力做功
无条件限制
应用范围
能用机械能守恒定律解决的问题一般都能用动能定理解决；能用动能定理解决的问题不一定能用机械能守恒定律解决
结论
动能定理比机械能守恒定律应用更广泛，更普遍
名师点拨
如果物体只受重力,或系统内只有重力和弹力做功时，则W外是重力做的功或重力和弹力做功的总和，动能定理就转化成机械能守恒定律。如果重力和弹力中有一个力是变力时,要求这个变力做的功，就可用机械能守恒定律来求解。
方法技巧
(1)如果物体运动由几个不同的物理过程组成，则应分析每个过程机械能是否守恒，还要分析过程的连接点有无能量损失，只有无机械能损失才能对整体列机械能守恒式。否则，只能给出每段相应的守恒关系。
(2)系统机械能若不守恒，则应优先考虑运用动能定理、动量定理或动量守恒定律。
对应例题
1．如图9所示，由距离地面h2＝1 m的高度处以v0＝4 m/s的速度斜向上抛出质量为m＝1 kg的物体，当其上升的高度为h1＝0.4 m时到达最高点，最终落在水平地面上，现以过抛出点的水平面为零势能面，取重力加速度g＝10 m/s2，不计空气阻力，则
A.物体在最大高度处的重力势能为14 J
B.物体在最大高度处的机械能为16 J
C.物体在地面处的机械能为8 J
D.物体在地面处的动能为8 J
物体在最高点时具有的重力势能Ep1＝mgh1＝1×10×0.4 J＝4 J，A错误；
物体在最高点时具有的机械能等于刚抛出时的动能，即8 J，B错误；
物体在下落过程中，机械能守恒，任意位置的机械能都等于8 J，C正确；
物体落地时的动能Ek＝E－Ep2＝E－mgh2＝8 J－1×10×(－1) J＝18 J，D错误.
拓展训练
1．滑雪运动深受人民群众的喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
答案：C
解析：运动员做匀速圆周运动,所受合外力指向圆心,A项错误;由动能定理可知,合外力做功一定为零,C项正确;运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化,B项错误;运动员动能不变,重力势能减少,所以机械能减少,D项错误。
2．下列关于功和能的说法正确的是( )
A. 作用力做正功,反作用力一定做负功
B. 物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
C. 若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒
D. 竖直向上运动的物体重力势能一定增加,动能一定减少
答案：C
解析：A、当作用力做正功时，反作用力也可能做正功，如反冲运动中的物体。故A错误；
B、物体在合外力作用下做变速运动，动能不一定发生变化。比如匀速圆周运动，物体的合外力和运动方向垂直而不做功。故B错误；
故选：C。
C、若物体除受重力外，还受到其他力作用时，当其他的外力做的功等于0时，物体的机械能也守恒。故C正确；
D、竖直向上运动的物体重力势能一定增加，若同时物体受到的向上的拉力做正功，则物体动能不一定减少。故D错误。
3．如图所示，在地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A.物体落到海平面时的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
?
答案：BCD
解析：物体落到海平面时的势能为-mgh,所以A错误；此过程重力做的功为mgh，因而B正确；不计空气阻力，只有重力做功，所以机械能守恒，有
，即将 到达海平面时的动能 ,C正确；在地面处的 机械能为 ，因此即将到达海平面时的机械能也为 , D 正确。
Thank You!