2017年秋粤教版高中物理必修二课件：4.4机械能守恒定律 (共38张PPT)

第四节 机械能守恒定律 1．机械能守恒定律：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。 2．机械能守恒成立的条件是：只有重力或弹力做功。 3．机械能守恒定律的几种表达形式： (1)Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2 (2)ΔEk＝－ΔEp (3)ΔEA＝－ΔEB 一、动能与势能之间的相互转化 1．机械能 _____和 统称为机械能。 2．动能与势能之间的相互转化 只有重力做功的情况下，重力做 ，物体的重力势能转化为动能，重力势能 ；重力做 ，物体的动能转化为重力势能，重力势能 。 动能 势能 正功 减少 负功 增加 二、机械能守恒定律的理论推导 1．推导 如图4­4­1所示，质量为m的小球做自由落体运动的过程中经过A、B两点，则 a．重力做功与小球动能变化的关系为WG＝eq \f(1,2)mv22－eq \f(1,2)mv12。 b．重力做功与小球重力势能变化的关系为WG＝ 。 综合a、b两种情况可以得出eq \f(1,2)mv22－eq \f(1,2)mv12＝mgh1－mgh2或eq \f(1,2)mv22＋mgh2＝ 。 图4­4­1 mgh1－mgh2 eq \f(1,2)mv12＋mgh1 2．机械能守恒定律 (1)内容：在只有 的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而 保持不变。 (2)在弹性势能和动能的相互转化中，如果只有 做功，机械能的总量也保持不变。 (3)表达式：Ek2＋Ep2＝ 或eq \f(1,2)mv22＋mgh2＝ _____________。 重力做功 机械能的总量 弹力 Ek1＋Ep1 eq \f(1,2)mv12＋mgh1 1．自主思考——判一判 (1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转换。 ( ) (2)物体的机械能一定是正值。 ( ) (3)合力为零，物体的机械能一定守恒。 ( ) (4)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。 ( ) (5)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。 ( ) √ × × × √ 2．合作探究——议一议 (1)黄果树大瀑布，如图4­4­2所示，自70 m高的断崖绝壁凌