7.8 机械能守恒定律 课件 -2022-2023学年高一下学期物理人教版必修2

7.8机械能守恒定律 “碰鼻”游戏 ——你敢来试试吗？ 思考： 为什么小球再次摆回来肯定撞不到鼻子？ 伽利略理想斜面实验 A B h h 小球所到达的高度都一样，伽利略由此认为小球运动过程中有“某一量是守恒的”。伽利略时代还没有提出能量的概念，所以当时不知道具体是哪个量守恒。为了追寻守恒量，19世纪初科学家们提出了能量的概念。能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。 分析碰鼻实验和伽利略斜面实验小球运动过程中能量的变化 A B h h 重力势能 动能 重力势能 动能和重力势能可以相互转化 光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来的过程中，试分析能量的变化？ v 结论：不仅动能与重力势能可以转化，弹性势能与动能也可以相互转化 如图，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短过程中涉及哪些能量的转化？ 结论：动能、重力势能、弹性势能都可以相互转化 动能 重力势能 弹性势能 机械能= 动能+势能 机械能是标量，具有相对性。 从上面的讨论可以看出来，重力势能、弹性势能与动能之间具有密切的联系，且都是机械运动中的能量形式，我们把它们统称为机械能。 机械能是状态量，对应某一时刻或某一位置 1.质量为m的物体从离桌面高H处静止释放，桌面离地面的高度为h。不计空气阻力，若以桌面为零势能面，则小球落地时的机械能是多少？最高点时的机械能、经过桌面时的机械能分别是多少？ 从上面的例题你能得出什么结论？ 你能用功能关系证明这个结论吗？ 这个结论有条件吗？ 情境一 只受重力的情况下，机械能的总量是否保持不变？ 情境二 只有重力做功的情况下，机械能的总量是否保持不变？ 情境三 只有弹簧弹力做功的情况下，机械能的总量是否保持不变？ 情境四 弹簧弹力和重力共同做功的情况下，机械能的总量是否保持不变？ 机械能守恒定律： 在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 E机2＝E机1 表达式： 守恒条件： 1、从能量的观点看：只有系统内动能和势能相互转化，无其他形式能量之间（如内能）的转化。 2、从力的观点看: ①只受重力（或者系统内弹力），不受其它力，如做抛体运动的物体。 ②除重力，弹力外，物体还受其他力，但其他力不做功，如物体沿光滑曲面下滑。 常见的机械能守恒的例子： ①抛体运