高中物理 必修二-第八章-第8节-机械能守恒定律（上）课件

1、1第七章 机械能守恒定律8 机械能守恒定律(上)人大附中深圳学校 郎 琦2学习目标通过实验，知道物体的动能和势能可以相互转化。知道什么是机械能，能够根据动能定理、重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律。会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒。3知识回顾1、动能:物体由于运动而具有的能。2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能。4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。4实验1伽利略理想斜面实验(重温经典) 小球好像

2、“记得”自己起始的高度，或与高度相关的某个量。动能和势能的相互转化小球从斜面下滑：重力势能转化为动能小球从斜面底部上滑：动能转化为重力势能机械能5一.机械能1.概念：机械能是动能、重力势能与弹性势能的统称，用符号E表示。2.表达式：3.机械能是标量，具有相对性。先选取参考平面和参考系才能确定机械能。【例1】 质量为2 kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10 m/s，求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2) 课堂训练h=10mv = 10 m/smA若取地面为重力势能零势面若取10m高处为重力势能零势面不同参考平面所得的机械能可能不同7实验2单摆(用生命演绎物理之美)小球的机械能由动能和

3、重力势能组成在最高点，小球动能为0，此时：单摆小球最高点高度相同说明：在摆动能量转化的过程中机械能守恒E = EP8二.机械能守恒定律1.推导：v2h1h2v1只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。（1）自由落体9二.机械能守恒定律1.推导：（2）轨迹为曲线图3图2Bh1h2h3h1h2BAmgLBmgAAmg 图1化曲为直 只有重力作用的情况下，物体的机械能守恒。 同理可得10二.机械能守恒定律1.推导：（3）轻质弹簧v 在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。11二.机械能守恒定律2.内容： 在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相

4、互转化，而总的机械能保持不变。3.表达式：4.适用条件：只有做功或弹簧弹力做功包括：只受重力（或弹簧弹力），不受其他力 除重力或弹簧弹力以外还有其它力，但其它力都不做功【例2】判断下列各题中物体的机械能是否守恒？课堂训练将小球斜抛出后木块沿光滑固定斜面下滑降落伞匀速下降GGGFNf用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。【例3】一下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是： A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒 C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒 D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒 E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒课堂训练C机械能是否守恒与物体的运动状态无关【例4】如图所示，把一块质量是0.5kg的石头，从10m高处的山崖上以30角，v0=5 m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计） 求石头落地时速度的大小。课堂训练10m只有重力做功，因此机械能守恒由机械能守恒定律知：所以，石头落地的速度为：解：小结1.机械能守恒定律内容： 在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能