8.4 机械能守恒定律-课件-2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第二册
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特供
内容正文:
机械能守恒定律
第八章
机械能守恒定律
第 4 节
追寻守恒量
公式推导
定律理解
例题精析
方法比较
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Outline
大纲
追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较
伽利略斜面实验
动力学角度:
先加速下滑,后减速上滑。
追 寻 守 恒 量
小球好像“记得”开始的高度,何种“东西”不变的?
能否从其他的角度进行分析呢?
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能量角度:
下滑时重力势能减少,动能增加
追 寻 守 恒 量
小球好像“记得”开始的高度,何种“东西”不变的?
伽利略斜面实验
能量角度:
上滑时重力势能增加,动能减少
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【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。
追 寻 守 恒 量
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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。
追 寻 守 恒 量
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动 能 与 势 能 的 相 互 转 化
是 否 存 在 某 种 定 量 的 关 系 ?
公 式 推 导
情景1
1.举例推导
动能定理:
功能关系:
光滑曲面
联立变形:
【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。
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x
原长 2 1
光滑平面
2.举例推导
动能定理:
功能关系:
联立变形:
【结论】只有弹力做功的系统内,动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。
情景2
公 式 推 导
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一个小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为 h1 的地方下落到高度为 h2 的地方。在这两种情况下,重力做的功相等吗?重力势能的变化相等吗?动能的变化相等吗?重力势能各转化成什么形式的能?
上述两个例子中小球的机械能还是保持不变吗?
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3.总结归纳
动能定理:
功能关系:
W非=0
公 式 推 导
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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,动能和势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
2.表达式:
需要设定零势能面
E1=E2
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
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研究对象—— 系统
x
原长 2 1
定 律 理 解
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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
定 律 理 解
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在下面列举的各个实例中(除A外都不计空气阻力),哪些过程中系统机械能是守恒的?
A.跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中