人教版高一物理必修二：78《机械能守恒定律》优质课件.ppt
第七章 机械能守恒定律,7.8 机械能守恒定律,第七章 机械能守恒定律 7.8 机械能守恒定律,一、动能和势能的相互转化,探究一：机械能中动能和势能能否相互转化,一、动能和势能的相互转化 探究一：机械能中动能和势能能否相互,二、机械能守恒定律,探究二：动能和势能转化的过程中机械能是否守恒,二、机械能守恒定律探究二：动能和势能转化的过程中机械能是否守,探究三、机械能守恒定律推导,一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。,二、机械能守恒定律,由动能定理：,G,N,从重力做功与重力势能变化的关系知,探究三、机械能守恒定律推导一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点,拓展探究：只有弹力做功时，能量如何变化，机械能是否守恒（注意研究对象）,如图，光滑小球套在水平杆上运动，C为原长处，从A到B过程中分析能量的变化，判定机械能是否守恒,分析：WF=EK2-EK1 又 WF=EP1-EP2则 EK2-EK1=EP1-EP2即 EP2+EK2=EP1+EK1,注意：弹簧的弹性势能转化为物体的动能,二、机械能守恒定律,拓展探究：只有弹力做功时，能量如何变化，机械能是否守恒（注意,机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。,深入理解：对守恒条件的理解下列说法正确吗？（1）只有重力（或弹力）做功意思是物体只受重力或弹力，不受其它力（2）只有重力（或弹力）做功意思是除重力（或弹力）其它力都不做功,得出结论：,二、机械能守恒定律,机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。深入理解：对,1、内容：在只有重力和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：系统内只有重力（或弹力）做功。3、表达式：EP2+EK2=EP1+EK1（E2=E1）,二、机械能守恒定律,1、内容：在只有重力和弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互,从能量转化角度判定,拓展思考：,1、机械能的变化对应什么力做功。,除重力外的其它力做功等于机械能的变化,2、有其它方法判定机械能是否守恒吗？,从能量转化角度判定拓展思考：1、机械能的变化对应什么力做功。,例1.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。小球运动到最低位置时的速度是多大？,分析：1、小球受几个力，做功情况怎样？2、小球运动过程中机械能守恒吗？3、选取什么方法求解，能用前面学过的牛顿运动定律和运动学公式求解吗？4、列公式求解前要注意什么？,例1.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为lOBA,例1.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。小球运动到最低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。,B,例1.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l解：拉,例2.如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地至少多高？（不考虑空气阻力和摩擦阻力）,在最高点B时,解：以地面为参考平面。,例2.如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m，为了安全,例3.长为L质量分布均匀的绳子，对称地悬挂在轻小的定滑轮上，如图乙所示轻轻地推动一下，让绳子滑下，那么当绳子离开滑轮的瞬间，绳子的速度为多少？,解：由机械能守恒定律，取小滑轮处为零势能面.,甲,乙,例3.长为L质量分布均匀的绳子，对称地悬挂在轻小的定滑轮上，,总结解题的方法和步骤：选取研究对象 根据研究对象所经历的物理过程，进行受力，做功分析，判断机械能是否守恒 恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初末时刻的机械能 根据机械能守恒定律列方程，进行求解,三、机械能守恒定律的应用,总结解题的方法和步骤：三、机械能守恒定律的应用,课堂练习,1、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L，拴有小球的细绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所示，小球在摆动的过程中，不计阻力，则下列说法中正确的是()A.小 球的机械能守恒B.小球的机械能不守恒C.小球和小车的总机械能守恒D.小球和小车的总机械能不守恒,BC,课堂练习 1、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一,2、如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是（）A、子弹的机械能守恒。B、木块的机械能守恒。C、子弹和木块的总机械能守恒。D、以上说法都不对,D,1、子弹射中木块的过程机械能不守恒2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒,机械能条件:除重力做功或弹簧弹力做功外，内力做功的代数和为零。,课堂练习,2、如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共,3、如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定质量为2m的小球；B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，可绕过O点与支架所在平面相垂直的固定轴转动.开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动.在无任何阻力的情况下，下列说法中正确的是（）A.A球到达最低点时速度为零B.A球机械能减小量等于B球机械能增加量C.当支架从左向右回摆时，A球一定能回到起始高度D.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动的高度,BCD,课堂练习,3、如图，长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架，在A处固定,解:选取桌面处为零势能面,设铁链总质量为m,链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为v,则,初态：,末态：,4.长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度为多大？,课堂练习,解:选取桌面处为零势能面,设铁链总质量为m,链条滑至刚刚离开,一、动能与势能的相互转化 重力做功：动能 重力势能弹力做功：动能 弹性势能二、机械能守恒定律在只有重力和弹力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。三、应用机械能守恒定律的条件1.只受重力（弹力），不受其他力。如自由落体的物体2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功。如做单摆运动的物体,课堂小结,一、动能与势能的相互转化课堂小结,
