物理必修Ⅱ人教新课标7-8机械能守恒定律课件.ppt

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1、第八节机械能守恒定律本章我们学习了哪几种形式的能？他们的表达式是什么？知识回顾：2以下现象说明什么问题？3过山车蹦床生活中例子4概念学习：机械能1、机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称。机械能为动能和势能之和。用符号E表示2、表达式：3、机械能是标量，具有相对性：要先选取参考系和零势能面才能确定机械能。5情景1：质量为m的物体在自由下落过程中经过高度h1的A点时速度v1，经过高度h2的B点时速度为v2，不计空气阻力，试用动能定理分析物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。情景2：一个物体沿着光滑的斜面滑下，

2、在A点时高度h1，速度v1，在B点时高度h2，速度为v2。试用动能定理分析物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。积极思考，探索新知BA提示:E1＝Ek1+EP1;E2＝Ek2+EP26Ek2+EP2＝Ek1+EP1E2＝E1E1＝Ek1+EP1E2＝Ek2+EP2由于A、B两点是任意选取的，我们可以认为物体运动过程中机械能守恒根据动能定理，有重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。由以上两式可以得到移项得：7思维拓展1物体沿光滑的曲面下滑，还有同样的结论吗？为什么？物体沿光滑曲面滑下h1h2v1v28Ek

3、2+EP2≠Ek1+EP1BAOF阻GFN根据动能定理，有由以上两式可以得到思维拓展2：有阻力存在机械能还守恒吗mv22mv12WG—W阻=—mgh1mgh2mv22mv12W阻—＋=—＋mgh2W阻mv22＋=mv12mgh1＋机械能不守恒9结论：在只有重力做功的条件下，物体的动能和势能相互转化，机械能总量保持不变10理论证明：在只有弹力做功的物体系统内，弹性势能和动能间可以相互转化，而物体和弹簧系统机械能总量保持不变。思维拓展3：若只有弹力做功，又能得到什么结论呢？v若重力和弹簧弹力都做功且没有其它的力做功，物体和

4、弹簧系统总的机械能保持不变吗？弹簧弹簧小球结论：若重力和弹簧弹力都做功且没有其它的力做功，机械能保持不变11机械能守恒定律1、内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。只有重力做功或弹簧弹力做功2.机械能守恒条件：（1）物体只受重力，不受其他力vv0GGv0G13（2）物体只受重力和弹簧弹力，不受其他力（3）物体除受重力和弹簧弹力外，还受其他力，但其他力不做功（4）除受重力、弹力外，还受其他力，其他力做功，但做功代数和为零F1F2ABA、B两物体组成的系统机械能守恒143

5、.数学表达式：①②15说一说下列实例中哪些情况机械能是守恒的用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。抛出的篮球在空中运动（不计阻力）。光滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。v问题：一小球在真空中下落，有一质量相同的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落，它们都因高度为h1的地方下落到h2的地方，在两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能各转化为什么形式的能？机械能守恒吗？说一说：课本中的思考与讨论：答案：重力所做的功相等，第一种情况重力势能转化为动能，机械能守恒。第一种情况重力势能转

6、化为动能和内能，机械能不守恒。17应用机械能守恒定律的解题步骤(1)确定研究的系统(2)对研究对象进行正确的受力分析和运动过程分析(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件(4)若满足，则选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。例题：把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？OBAθl19例题把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低

7、位置时的速度是多大？解：拉力F不做功，只有重力G做功，小球机械能守恒。以最低点为参考平面。OBAθl20应用机械能守恒定律解题的优点应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑运动的始末状态，不必考虑两个状态之间过程的细节。如果直接用牛顿运动定律解决问题，往往要分析过程中各个力的作用，而这些力往往又是变化的，因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。21课后探究：请认真阅读教材，研究用动能定理解题和用机械能守恒定解题的异同。22