7.5 机械能守恒定律（课件）-格邦高中阶段2019-2020学年下学期高一物理必修2同步课件

7.5　机械能守恒定律 填一填、做一做、记一记 课前自主导学 正 负 正 负 动能 势能 Ek2－Ek1 Ep1－Ep2 Ep2＋Ek2 互相转化 保持不变 重力 弹力 Ek2＋Ep2 Ep1－Ep2 －ΔEp －ΔEB √ × × × × × 析要点、研典例、重应用 课堂互动探究 谢谢 第七章　机械能守恒定律  学 习 目 标  1．知道什么是机械能，知道动能和势能是可以相互转化的． 2．掌握推导机械能守恒定律的方法． 3．掌握机械能守恒定律的内容，理解守恒条件. 4．掌握运用机械能守恒定律解决问题的方法. |基础知识·填一填| 一、动能与势能的相互转化 1．动能与重力势能间的转化 只有重力做功时，若重力做eq \x(1) 功，则重力势能转化为动能；若重力做eq \x(2) 功，则动能转化为重力势能． 2．动能与弹性势能间的转化 只有弹力做功时，若弹力做eq \x(3) 功，则弹性势能转化为动能；若弹力做eq \x(4) 功，则动能转化为弹性势能． 3．机械能 eq \x(5) 和eq \x(6) (包括重力势能和弹性势能)统称为机械能，即E＝Ek＋Ep. 二、机械能守恒定律 1．推导：物体自由下落过程中经过A、B两位置，如图所示． 2．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eq \x(10) ，而总的机械能eq \x(11) ． 3．守恒条件：物体系统内只有eq \x(12) 或eq \x(13) 做功． 4．常用表达式 (1)Ek1＋Ep1＝eq \x(14) . (2)Ek2－Ek1＝eq \x(15) ，即ΔEk＝eq \x(16) . (3)ΔEA＝eq \x(17) . |基础小题·做一做| 1．正误判断 (1)通过重力做功,可以实现动能与重力势能的相互转化．( ) (2)物体的机械能一定是正值．( ) (3)合力为零，物体的机械能一定守恒．( ) (4)合力做功为零，物体的机械能一定守恒．( ) (5)人乘电梯匀速上升的过程，机械能守恒．( ) (6)物体自由下落时，重力做正功，物体的动能和重力势能都增加．( ) 2．如图所示，实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是(　　) 解析：选D　人上楼、跳绳过程中机械能不守恒，从能量转化角度看都是消耗人体的化学能；水滴石穿，水滴机械能减少的部分转变为内能；弓箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势能的相互转化，只有重力和弹力做功，机械能守恒，故D选项正确． 3．(2019·宜昌检测)如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球，从地面以v0速度竖直向上抛到离桌面最大的高度为H，不计空气阻力，假设以最高处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间机械能应为(　　) A．mgh　　　　　　　 B．mgH C．mg(H＋h) D．0 解析：选D　不计空气阻力，小球在落地前的过程中机械能守恒，小球在最高处的机械能为0，所以落地前任何位置的机械能均为0，选项D正确． [思维拓展] (1)如图1所示，物体沿光滑斜面下滑，物体的重力势能如何变化，动能如何变化？当物体以某一初速度沿着光滑斜面上滑时，物体的重力势能如何变化，动能如何变化？ 提示：下滑时，物体的高度降低了，重力势能减少．物体的速度增大了，即物体的动能增加；上滑时，物体的重力势能增加，动能减少． (2)如图2所示，在光滑水平面上，被压缩的弹簧恢复原来形状的过程，弹性势能如何变化？弹出的物体的动能如何变化？当物体以某一初速度压缩弹簧时，弹性势能如何变化，物体的动能如何变化？ 提示：被压缩的弹簧恢复原来形状时，弹性势能减少，被弹出的物体的动能增加；当物体以某一初速度压缩弹簧时，弹性势能增加，物体的动能减少． (3)如图3所示，用细绳把铁锁吊在高处，并把铁锁拉到鼻子尖前释放，保持头的位置不动，铁锁摆回来时，会打到鼻子吗？试试看，并解释原因． 提示：不会打到鼻子．联想伽利略的理想斜面实验，若没有阻力，铁锁刚好能回到初位置，遵循机械能守恒定律．若存在阻力，机械能损失，铁锁速度为零时的高度低于开始下落时的高度，铁锁一定不能到达鼻子的位置． |核心知识·记一记| 1．运动物体的动能和势能统称为机械能，即E＝Ek＋Ep. 2．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律． 3．机械能守恒定律的表达式为：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或ΔEk＝－ΔEp. 4．机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功． ★要点一　机械能守恒的条件及判断