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

粤教版必修一第四章机械能及其守恒定律 第五节 机械能守恒定律 学习目标 机械能 机械能守恒定律 守恒条件 2 导入新课 WG =－△EP 1.重力做功和重力势能变化的关系 2.动能定理 导入新课 机械能 动能 重力势能 弹性势能 重力势能 弹性势能 势能 动能 机械能 表达式： 二、动能与势能相互转化 问题1：为什么斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度一样？ 问题2：在小球的运动过程中，受哪些力？做什么功？有哪些能量在变化？ 怎样变化？ 二、动能与势能相互转化 Ek增加 Ep减小 Ek减小 Ep增加 ①重力做功与重力势能变化的关系：WG= - (0- mgh) ②重力做功与动能变化的关系：WG= - 0 重力做正功，重力势能减小， 动能增加 二、动能与势能相互转化 问题3：为什么从高处释放球能以很大的速度摆向对面，而又恰好不会撞到对面的人？ 问题4：在运动过程中，受哪些力？做什么功？有哪些能量在变化？怎样变化？ 二、动能与势能相互转化 二、动能与势能相互转化 试分析在蹦极、撑竿跳高过程中的动能和势能之间的转化过程 EK EP弹 EPG EPG EK和EP弹 思考：在动能和势能的转化过程中，机械能总量变化吗？ 三、机械能守恒定律的理论验证 h1 h2 B A C v1 v2 由动能定理： 重力做功与重力势能变化的关系： 移项得： 结论: 三、机械能守恒定律的理论验证 (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)表达式： ① EP2+EK2=EP1+EK1 （ E2= E1） ② EK2-EK1 =EP1-EP2 (3)条件：①系统内只有重力或弹力做功； ②除重力或弹力以外，其它力不做功或做的总功为零。 （△EK增＝△EP减） 机械能守恒定律 三、机械能守恒定律的理论验证 在拉力F=Ff作用下沿斜面向上运动的物体。 自由落体运动的小球 从A向O摆动的摆球 只受重力作用只有重力做功 机械能守恒 受重力和其他力但只有重力做功 机械能守恒 受重力和其他作用力，重力做功外，其它力做的总功为零 机械能守恒 分析：下列事例机械能是否守恒？ 分析：下列事例机械能是否守恒？ 三、机械能守恒定律的理论验证 【例题】把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为 L，最大偏角为 θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低点时的速度大小是多少? 三、机械能守恒定律的理论验证 【例题】把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为 L，最大偏角为 θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低点时的速度大小是多少? G F 解：只有重力G做功，故小球机械能守恒。 以最低点为参考平面。 三、机械能守恒定律的理论验证 三、机械能守恒定律的理论验证 【练习】如图所示，在竖直平面内，由斜面和圆形轨道分别与水平面相切连接而成的光滑轨道，圆形轨道的半径为R。质量为m的小物块从斜面上距水平面高为h=2.5R的A点由静止开始下滑，小物块通过轨道连接处的B、C点时，无机械能损失。求： (1)小物块通过B点时速度的大小； (2)小物块通过圆形轨道的最高点D的速度的大小。 三、机械能守恒定律的理论验证 ①正确选取研究对象； ②受力分析，明确各力的做功情况，判断机械能是否守恒； ③选取参考平面，确定初、末状态的机械能； ④根据机械能守恒定律列出方程； ⑤解方程，并对结果进行必要的讨论和说明。 利用机械能守恒定律解题的一般步骤： 三、机械能守恒定律的理论验证 1.重力做功和重力势能变化的关系 2.动能定理 3.机械能守恒定律 4.功能原理 四、归纳总结 $