4.5 机械能守恒定律 课件 -2025-2026学年高一下学期物理粤教版必修第二册

4.5 机械能守恒定律 1 重力势能减小 动能增加 引入新课 动能减小 弹性势能增加 弹性势能减小 动能增加 2 一、机械能 1.定义：动能和势能（包括重力势能和弹性势能)统称为机械能。 3.特性： 相对性 系统性 （E） 动能和势能如何相互转化？ 2.表达式：E=EK+EP 重 力 势 能 弹 性 势 能 机械能 动 能 3 二、动能和势能的相互转化 单 摆 动能 重力势能 重力做功 4 二、动能和势能的相互转化 水平弹簧振子 动能 弹性势能 弹力做功 5 二、动能和势能的相互转化 上述物理模型中，机械能是否守恒呢？ 6 二、动能和势能的相互转化 实验一：对比实验 7 二、动能和势能的相互转化 实验一：对比实验 8 二、动能和势能的相互转化 实验一：对比实验 9 二、动能和势能的相互转化 实 验二 ：计算机与传感器 10 二、动能和势能的相互转化 结论：系统内只有动能、重力势能与弹性势能 互相转化，系统的机械能总量保持不变。 11 三、机械能守恒定律的理论验证 C处机械能 B处机械能 结论：在只有重力做功的系统内，动能与重力势能 发生相互转化，而系统的机械能总量保持不变。 情景一 不计空气阻力 由功能关系得： 由动能定理知： 12 三、机械能守恒定律的理论验证 情景二 A处机械能 B处机械能 结论：在只有弹力做功的系统内，动能与弹性势能 发生相互转化，而系统的机械能总量保持不变。 A B F弹 由动能定理知：   由功能关系得：       Ek1 Ep1 Ek2 Ep2 13 1.内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生 相互转化，而系统的机械能总量保持不变。 机械能守恒定律 14 2.守恒条件： （1）系统内只有重力或弹力做功 1.内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生 相互转化，而系统的机械能总量保持不变。 机械能守恒定律 15 2.守恒条件： （1）系统内只有重力或弹力做功 （2）系统内只有动能、重力势能和弹性势能相互转换 3.表达式： 1.内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动能和势能发生 相互转化，而系统的机械能总量保持不变。 机械能守恒定律 （1）EP1+ EK1=EK2+EP2 即 E1=E2 （2）EK2-EK1=EP1 - EP2 即 ΔEk= -ΔEp 16 课堂小练：判断下列情境中，物体的机械能是否守恒. （不计空气阻力） 过山车 ③ 被运动员投掷的铅球 ② 绕着地球转的卫星 ④ 着陆火星的天问一号 ⑤ 弹起的圆珠笔（忽略弹簧和外壳、内芯之间摩擦） ① 17 课堂小结 建立物理模型 实验探究、理论推导 机械能守恒定律 在只有重力或弹力做功的系统内， 动能和势能发生相互转化， 而系统的机械能总量保持不变。 18 课堂小结 建立物理模型 实验探究、理论推导 机械能守恒定律 在只有重力或弹力做功的系统内， 动能和势能发生相互转化， 而系统的机械能总量保持不变。 （1）EP1+ EK1=EK2+EP2 即 E1=E2 （2）EK2-EK1=EP1 - EP2 即 ΔEk= -ΔEp 19 课后任务 竖直弹簧振子 同学们试着动手设计实验，验证竖直弹簧振子机械能守恒。 20 21 谢谢大家 22 $