4.5 机械能守恒定律 课件—2021-2022学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

机械能守恒定律 新课引入：勇者挑战游戏 观察并思考：动能和势能怎么变化？ 物体所具有的动能和势能（重力势能和弹性势能）统称为机械能，用符号 E 表示 3.机械能是标量，具有相对性 1.概念： 2.表达式： 动能和势能之间的相互转化是日常生活中常见的一种现象，那么动能和势能之间的相互转化是通过什么来实现的呢？ 在上图中画出四个过程的受力情况和位移方向，完成以下表格内容 重力做正功 EPG或EP弹 EK 减小 增加 重力势能和动能 转化为弹性势能 各能量变化情况 各个力 做功情况 下落过程 与地面接触 到最低点 最低点到 刚离地面 刚离地面 到最高点 重力做正功 弹力做负功 EPG减小 EP弹增大 减小 重力势能转化为动能 重力做负功 弹力做正功 EPG增加 EP弹减小 增加 弹性势能转化为 重力势能和动能 重力做负功 EPG增加 减小 动能转化为重力势能 小球受力分析 G G F弹 G F弹 G 能量转化情况 试分析在蹦极、撑竿跳高过程中的动能和势能之间的转化过程 EK EP弹 EPG EPG EK和EP弹 如图，一个质量为m的小球自A点开始自由下落，经过离地面高度为h1的B点时的速度为v1；下落到离地面高度为h2的C点时的速度为v2，从这个例子中怎么证明机械能是守恒的？ 以小球的自由落体为例 h1 h2 B A C v1 v2 由外力做功的表达式得: 由动能定理得: WG= 由以上两式得: 移项得: 结论: 地面为参考面 h1 h2 B A C v1 v2 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： 条件 1.动能增加，势能一定减小， 并且，动能增加量等于势能减小量。 2.动能减小，势能一定增加， 并且，动能减小量等于势能增加量。 机械能守恒定律成立的条件是什么？ A、只有重力或弹力做功 如：竖直上抛的小球 B、受到其它力，但其它力不做功或者做功 的代数和为零 如：沿光滑固定斜面下滑的物体 C、用能量转化来判断：若整个系统中只有动 能和势能的相互转化而无其他形式的能量 转化，则系