第4节 机械能守恒定律 课件--2023-2024学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第二册）

sssss 主讲人：LWH 第4节 机械能守恒定律 第7章 QQ:419561425 SZ-LWH 1 1.了解人们追寻守恒量和建立“能量”概念的漫长过程。 2.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化(重点)。 3.知道机械能守恒的条件，会判断一个过程机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题(重难点)。 SZ-LWH 学习目标 Sz-lwh Qq:419561425 目 录 CONTENTS 追寻守恒量 01 动能与势能的相互转化 02 机械能守恒定律 03 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 3 猜一猜，水瓶和球，哪个会碰到头，为什么？ SZ-LWH 情境体验 Sz-lwh Qq:419561425 01 追寻守恒量 SZ-LWH 5 A B h h 实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量） 伽利略斜面实验 SZ-LWH 一、追寻守恒量 Sz-lwh Qq:419561425 若斜面B比A陡些或缓些，小球的最后高度与初始位置的高度总是相同. A B h v0 = 0 A B h v0 = 0 v0 = 0 v0 = 0 h h SZ-LWH 一、追寻守恒量 Sz-lwh Qq:419561425 通过以上实验我们可以观察到斜面上的小球、单摆中的小球、滚摆中的轮子好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）. 单摆中的小球 滚摆中的轮子 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. SZ-LWH 一、追寻守恒量 Sz-lwh Qq:419561425 用“力的观点”描述伽利略斜面实验 为了提高小球，人施加了与重力相反的力。 当释放小球时，重力使小球加速滚下斜面。 在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面B。重力又使小球作减速运动，最后速度减为零。 B h v0 = 0 G G A G F 问题探究 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 从“力”的角度分析伽利略斜面实验的运动过程，有何不足之处？ 不能简洁地表达和解释一个重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于同它开始点相同的高度处，决不会更高一点，也决不会更低一点。 这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的，这个“东西”就是能量。 想一想 用“能量的观点”如何描述伽利略斜面实验呢？ 问题探究 SZ-LWH Sz-lwh Qq:419561425 02 动能与势能的相互转化 SZ-LWH 11 机械能之间可以互相转化 撑杆运动员上升时是动能、弹性势能和重力势能之间相互转化 蹦床运动员在抛出时，弹性势能转化成动能，上升时动能转化成重力势能 SZ-LWH 二、动能与势能的相互转化 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 如图所示，质量为m的物体沿光滑曲面滑下的过程中，下落到高度为h1的A处时速度为v1，下落到高度为h2的B处时速度为v2，重力加速度为g，不计空气阻力，选择地面为参考平面。 (1)从A至B的过程中，物体受到哪些力？它们做功情况如何？ 　从A至B的过程中，物体受到重力、支持力作用。重力做正功，支持力不做功。 SZ-LWH 二、动能与势能的相互转化 Sz-lwh Qq:419561425 导学探究 (2)求物体在A、B处的机械能EA、EB； (3)比较物体在A、B处的机械能的大小。 又WG＝mgh1－mgh2 即EB＝EA。 SZ-LWH 二、动能与势能的相互转化 Sz-lwh Qq:419561425 1.机械能 、 与 都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。 2.动能与势能的相互转化 通过 做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。 重力势能 弹性势能 动能 重力或弹力 SZ-LWH 二、动能与势能的相互转化 Sz-lwh Qq:419561425 弹簧弹力做正功，小球弹性势能减少、动能增加 弹簧弹力做负功，小球弹性势能增加、动能减少 弹簧弹力做正功，小球弹性势能减少、动能增加 弹簧弹力做负功，小球弹性势能增加、动能减少 O C B O C O O B 只有弹力做功，弹簧的弹性势能与物体的动能相互转化 O B C 分析小球弹性势能和动能的变化 SZ-LWH 跟踪练习 Sz-lwh Qq:419561425 如果是弹性小球与地面碰撞不损失能量，小球在真空中能回到原来高度吗？ 油中呢？为什么？ 动能与重力势能的转化属于机械能的转化，而克服阻力做功就转化成了内能，属于另一种形式的能量，如果只有重力或者弹力做功，又