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 2、动能定理的内容是什么？ 3、重力做功与重力势能的关系是什么？ 1、本章学了哪几种能，如何定义，大小如 何计算？ 复习回顾 复习回顾 1. 重力势能公式 2.重力做功和重力势能的关系式？ 3.动能定理的表达式？ 动能的公式 重力势能 弹性势能 势能 动能 机械能 探究一：机械能的概念 一、机械能 机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称， 用符号 E 表示 3.理解： 1.概念： 2.表达式： （1）标矢性：机械能是标量 （2）相对性， （3）状态性 （4）系统性 质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2) （以地面为参考面） 练习1 h=10m v= 10m/s m A E=Ek+Ep =300J 探究二： 动能与势能间的互相转化 极限运动蹦极 08奥运蹦床冠军何雯娜 1、动能和重力势能的相互转化 重力势能转化为动能 v v 动能转化为重力势能 自由落体 竖直上抛 重力势能减小 动能增加 动能减小 重力势能增加 重力做功 动能 重力势能 1、重力势能和动能之间可以互相转化 2、弹性势能和动能之间可以互相转化 3、重力势能、弹性势能和动能之间可以互相转化 动能 重力势能 弹性势能 通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式的能转化为另一种形式 那么在动能及势能的转化过程中，动能及势能的和是否保持不变？下面我们就来定量讨论这个问题。 特点： 实验： 小球摆动实验 试分析： 1、小球受哪些力的作用？ 2、哪些力对小球做功？ 3、能量如何转化？ 探究三：机械能守恒定律 A点 B点 h1 v1 v2 m h2 A B 由以上两式得 移项得 结论 地面为参考面 由根据动能定理得 由重力做功与重力势能的关系得 在只有弹力做功的系统内，系统机械能守恒。 光滑水平面，设弹簧被压缩x1时弹性势能为EP1，动能为EK1；被压缩x2时弹性势能为EP2，动能为EK2 由动能定理： 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。 条件 三、机械能守恒定律 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。 2、机械能守恒定律成立条件 系统内，只有重力和弹簧弹力做功. ①只受重力、弹力作用（如自由落体、平抛运动） ②除重力、弹力外还受其它力，但其它力不做功（如物体沿光滑斜面运动） ③除重力（弹力）外还受其它力，其它力做功，但其他力的总功为0，且只有动能与势能的转化，系统机械能没有转化为其他形式的能。 例1（单选）下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是： （ ） A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒 C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒 D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒 E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒 C 点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关 练习2 下列运动的物体，机械能守恒的是(　　) A.物体沿斜面匀速下滑 B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落 C.物体沿光滑曲面自由滑下 D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升 C解析　物体沿斜面匀速下滑时，动能不变，重力势能减小，所以机械能减小，A错误.物体以0.9g的加速度竖直下落时，除重力外，其他力的合力向上，大小为0.1mg，其他力的合力在物体下落时对物体做负功，物体的机械能不守恒，B错误.物体沿光滑曲面自由滑下时，只有重力做功，机械能守恒，C正确.拉着物体沿斜面上升时，拉力对物体做功，物体的机械能不守恒，D错误. 例2 木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起摆到一定高度，如图所示，从子弹开始入射到共同上摆到最大高度的过程中，下面说法正确的是(　　) A.子弹的机械能守恒 B.木块的机械能守恒 C.子弹和木块的总机械能守恒 D.以上说法都不对 D解析　子弹打入木块的过程中，子弹克服摩擦力做功产生热能，故系统机械能不守恒，子弹的机械能不守恒，木块的机械能不守恒.故选D. 练习3 (多选)竖直放置的轻弹簧下连接一个小球，用手托起小球，使弹簧处于压缩状态，如图所示.则迅速放手后(不计空气阻力)(　　) A.放手瞬间小球的加速度等于重力加速度 B.小球、弹簧与地球组成的系统机械能守