第4节 机械能守恒定律-2022-2023学年高一物理轻松备课课件（人教版2019必修第二册）

思考提问： 本章我们学习了哪几种形式的能？ 重力势能 第4节 机械能守恒定律 动 能 弹性势能 W合=ΔEk WG=-ΔEP W弹=-ΔEP 机械能 一、机械能（mechanical energy） 1.概 念： 动能、重力势能和弹性势能的统称 2.表达式： 3.单 位： 第4节 机械能守恒定律 焦耳（J) 4.标示性： 机械能是标量，具有相对性： 过山车往低处跑时，动能和重力势能怎么变化？ 动能增加、重力势能减小 过山车往高处跑时，动能和重力势能怎么变化？ 动能减小、重力势能增加 动能和重力势能可以相互转化 动能和重力势能总量怎么变呢？ 结论：在不考虑阻力的情况下机械能的总量不变。 特点：重力做功不影响机械能。 小球在摆动过程中动能和重力势能相互转化。 小球的机械能怎么变呢？ 铁球的自由落体 h1 h2 由动能定律 V1 V2 结论： 在只有重力做功的情况下，动能和重力势能的和保持不变 铁球的平抛运动 h1 h2 由动能定律 V1 V2 V0 结论： 在只有重力做功的情况下，动能和重力势能的和保持不变 小球的动能和弹簧的弹性势能如何转化？ 光滑水平面 原长 小球: 弹簧: F弹 V1 V2 结论： 在只有弹力做功的情况下，动能和弹性势能的和保持不变。 小球的动能和弹簧的弹性势能之和怎么变化？ 动能和势能发生互相转化, 二、机械能守恒定律 1.内容： 在只有重力或弹力做功的情形下， 2.表达式： 或 3.成立条件： 只有重力或弹力做功。 注意： (1)可以受其它力， 但其它力不做功或做功代数和为零 但总机械能保持不变。 一、机械能（mechanical energy） (law of conservation of mechanical energy) 第4节 机械能守恒定律 例1.一轻质理想弹簧一端固定在竖直墙壁上，一端固定在小木块上，如图所示，水平面光滑，用手推动小木块压缩弹簧一段后松手，在小木块反弹过中，下列说法正确的是（ ） A.小木块机械能守恒 B.弹簧机械能守恒 C.小木块弹簧构成的系统机械能守恒 D.小木块弹簧构成的系统机械能不守恒 C 原长 F弹 例2.如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧 上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（ ） A.重力势能和动能之和总保持不变 B.动能和弹性势能之和总保持不变 C.重力势能和弹性势能之和总保持不变 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变 D (2)此定律必然针对系统， 重力或弹力是系统内物体之间的作用力 内力 动能和势能发生互相转化, 二、机械能守恒定律 1.内容： 在只有重力或弹力做功的情形下， 2.表达式： 或 3.成立条件： 只有重力或弹力做功。 注意： (1)可以受其它力， 但其它力不做功或做功代数和为零 但总机械能保持不变。 (law of conservation of mechanical energy) A 例3.A、B两个物体通过一条轻绳跨过定滑轮相连，A的质量大于B的质量，不计各部分的摩擦阻力，如图所示，则释放后下列说法正确的是（ ） A. B物体机械能守恒 B. A物体机械能守恒 C. A、B两物体机械能都不守恒 D. A、B系统物体机械能守恒 CD A B B mBg T S S mAg T 例4如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过轻杆中心的水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，静止释放小球后，重球b向下转动，轻球a向上转动，在转过90°的过程中，以下说法正确的是(　　) A.b球机械能守恒 B.a球机械能守恒 C.a、b两球机械能都不守恒 D.a、b两球总机械能守恒 CD b a 0 F1 F2 F1 F2 例5.斜面A置于光滑的水平面上，滑块B置于A上由静止滑下，它们接触面光滑，如图所示，则下列说法正确的是（ ） A.A物体机械能守恒 B.B物体机械能守恒 C.A、B两物体机械能都不守恒 D.A、B系统物体机械能守恒 CD A A B B FN G S FN S 二、机械能守恒定律 1.内容： 2.表达式： 3.成立条件： 只有重力或弹力做功。 (1)可以受其它力， 但其它力不做功或做功代数和为零 (3)对于用弹簧、绳、杆及直接相连的系统，弹簧的弹力,绳、杆的弹力对系统整体的机械能没有影响. (2)此定律必然针对系统，