8.4 机械能守恒定律 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第4节 机械能守恒定律 年 级：高一 学 科：物理（人教版） 人教版高中物理必修二 第八章 机械能守恒定律 1 “碰鼻”游戏 你敢来试试吗？ 2 重力牵线 运动过程 变化 变化 AO OB BO OA 一次又一次...... 探究 动能和重力势能的转化规律 A O B 哪个力做功实现了重力势能和动能的转化？ 如果没有空气阻力，钢球将不停的来回摆动，每次都可以到达最初的高度。 3 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 物体由于运动而具有的能量叫做动能。 机械能 势能 动能 重力势能 弹性势能 重力牵线 运动过程 变化 变化 AO OB BO OA 一次又一次...... 推导 动能和重力势能的转化规律 A O B 1 2 总结：在只有重力做功的系统内，动能和重力势能转化时总的机械能不变。 5 重力牵线 运动过程 变化 变化 AO OB BO OA 一次又一次...... 推导 动能和重力势能的转化规律 A O B 1 2 总结：在只有重力做功的系统内，动能和重力势能转化时总的机械能不变。 是小球的机械能守恒吗？ 小球和地球组成的系统机械能守恒 7 一个小球在真空中做自由落体运动，某一个时刻处在高度为的位置A，这时它的速度为。经过一段时间后，物体下落到高度为的位置B，这时它的速度为，推导机械能守恒的关系式。（选取水平地面为参考平面） 推导 重力牵线 动能和重力势能的转化规律 材料 钢球 泡沫球 受力情况 重力、拉力、阻力 重力、拉力、阻力 做功情况对比（从一边最高点到另一边最高点） 相比于很小 相比于较小 机械能变化情况 减小得少 减小得多 探究 动能和重力势能的转化规律 重力牵线 材料 钢球 泡沫球 受力情况 做功情况对比（从一边最高点到另一边最高点） 机械能变化情况 如果阻力做的功很少，可以忽略，则只有重力做功，此种情况下，动能和势能可以相互转化，总的机械能守恒。如果阻力做的功较大，不能忽略，则机械能不守恒。 9 （1）：总的机械能不变指的是左右两个最高点的机械能相等呢，还是指在每一个时刻、每个位置，机械能总量都不变呢? （2）：只有重力做功，和只有重力作用是否等价? （3）:为什么重力做功不会改变机械能，而阻力做功却会改变机械能? 思考 重力牵线 动能和重力势能的转化规律 10 推导 动能和弹性势能的转化规律 物体在只有弹力做功的系统内，动能和弹性势能可以相互转化时总的机械能保持不变. 弹力搭桥 O 是滑块的机械能守恒吗？ A压缩 B原长 1 2 弹簧一段固定在气垫导轨上，另一端与滑块接触 N G F弹 11 总结 守恒终章 机械能守恒定律的内容总结 (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。 (2)条件：（1）系统内只有重力（或弹力）做功； （2）只发生动能和势能间的相互转化。 (3)表达式： 只发生动能，系统内重力势能和弹性势能的相互转化 其他力做功的代数和为0。 12 WG WG 势能的减少量 末态 机械能 初态 机械能 功能关系思维 演绎推理方法 动能的增加量 势能的减少量 守恒终章 动能 的增加量 13 总结 守恒终章 机械能守恒定律的内容总结 (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。 (2)条件：（1）系统内只有重力（或弹力）做功； （2）只发生动能和势能间的相互转化。 (3)表达式： 只发生动能，系统内重力势能和弹性势能的相互转化 其他力做功的代数和为0。 或 ΔEk减=ΔEp增 （2）ΔEk= -ΔEp （1）EK2+EP2=EK1+EP1 即 E2=E1 14 “碰鼻”游戏 为什么碰不到？ 15 $$