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

8.4 机械能守恒定律 学习目标： 1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化； 2.理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件； 3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒并能列出机械能守恒的方程式。 一、追寻守恒量 A B h h' 无论斜面 B 比斜面A 陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 一、追寻守恒量 1.重力势能与动能相互转化 A C B 小结: 物体的动能和重力势能可以相互转化。 二、动能与势能的相互转化 2.弹力势能与动能相互转化 小结: 物体的动能和弹性势能可以相互转化。 G F拉 C O B G FN F弹 G FN F弹 （3）标量： ②机械能具有相对性 只有大小，没有方向。 （其大小与参考系、零势能面的选取有关） （1）概念： （2）表达式： 重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能 理解： ①机械能是状态量 （对应物体在某一时刻或某一位置时的机械能） 二、动能和势能的相互转化 3.机械能 一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2 。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。 由动能定理： G FN 只有重力作功的情况下，物体的机械能总量保持不变。 三、机械能守恒定律 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 2.条件：物体系统内只有重力或弹力做功 三、机械能守恒定律 对条件的理解： 不受其他力 受其他力，但其他力不做功 3.表达式： 或 ΔEk减=ΔEp增 或 ΔEA减=ΔEB增 （3）ΔEA=-ΔEB （2）ΔEk= -ΔEp （1）EK2+EP2=EK1+EP1 即 E2=E1 守恒观点 转化观点 转移观点 受其他力，但其他力做功的代数和为零 判断下列各题中物体的机械能是否守恒？ 将小球斜抛出去后 木块沿光滑固定斜面下滑 降落伞匀速下降 G G G FN f √ √ 用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。 × × 【例题1】把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为l ，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度大小是多少？ 【解析】系统只有重力做功，机械能守恒。 θ Ep=0 在最高点: Ek1＝0，重力势能： Ep1＝mg（l － l cos θ） 在最低点: Ep2＝0， 动能： 由机械能守恒，有：Ek2＋Ep2 ＝ Ek1＋Ep1 l 应用机械能守恒定律解题的步骤 一、机械能内容 二、机械能守恒定律 1、观点 2、方法 课堂小结 或 ΔEk减=ΔEp增 或 ΔEA减=ΔEB增 （3）ΔEA=-ΔEB （2）ΔEk= -ΔEp （1）EK2+EP2=EK1+EP1 即 E2=E1 守恒观点 转化观点 转移观点 （1）用做功来分析 （2）用能量转化来分析 感谢您的耐心聆听 I'd like to finish by saying how grateful I am for your attention. 13 $