4.5 机械能守恒定律 课件 -2022-2023学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

新粤教版(2019)高中物理必修第二册第四章 4,5机被化守恒定律 新课引入：勇者挑战游戏 观察并思考：动能和势能怎么变化？它们之 间的相互转化通过什么来实现？ 一、机械能 1.概念： 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 2.表达式： E=Ek十EP 3.机械能是标量，具有相对性 二、动能与势能之间的相互转化 讨论与交流 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？ 讨论与交流书本P100 图4-5-2网球的运动过程 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 小球受 各个力 各能量变化情况 力分析 做功情况 能量转化情况 EpG或Ep弹 Ek 下落过程 重力做正功 减小 增加 重力势能转化为 动能 与地面接触 F 重力做正功 Epc减小 到最低点 弹 减小 重力势能和动能 转化为弹性势能 G 弹力做负功 Ep弹增大 最低点到 个F 重力做负功 EpG增加 增加 弹性势能转化为 刚离地面 vG 弹力做正功 Ep弹减小 重力势能和动能 刚离地面 到最高点 重力做负功 EpG增加 减小 动能转化为 重力势能 二、动能与势能之间的相互转化 ccw EpG→ER和EP弹 5弹9 试式析在蹦极掌竿跳宫过的动能势能间阵转封北过 程 三、机械能守恒定律的理论推导 A 理论探究 以小球的自由落体为例 如图，一个质量为m的小球自 B 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？ h2 v2 三、机械能守恒定律的理论推导 理论探究 A 由外力做功的表达式得：WG-mg(h-h2)尸mgh-mgh2 B 由动能定理得：WG= 2 2 由以上两式得 2 mv2 -mv=mgh-mgha C 2 2 h2 V2 移项得： mvmghm+mgha 地面的参考面 结论： 三、机械能守恒定律的理论推导 条件 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。 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.表达式 :Ek2+Ep2=Ek1+Ep 或者：E2=E