《第04节 机械能守恒定律》课件1

【复习回顾】1、势能重力势能弹性势能Ep=mghWG=mg（h1-h2）=－ΔEP3、重力做的功与重力势能的改变量的关系4、弹力做功与弹性势能变化的关系：2、动能5、合外力做功与动能变化的关系：【观察体验】1、挑战“碰鼻”2、观察圆筒沿斜面的运动3、弹簧连小球拉开平衡位置一段距离后，小球回到平衡位置O的运动。【思考】这些情景中，什么能转化为什么能？是什么力做功实现这些能量转化？O机械能守恒定律江苏省高淳高级中学孟拥军二0一八年五月二十八日日照香炉生紫烟，遥望瀑布挂前川。飞流直下三千尺，疑是银河落九天。通过重力或弹力做功，实现动能、重力势能和弹性势能相互转化。生活中的能量转化无处不在！【归纳】一、机械能3、机械能的表达式：E=Ek+Ep2、重力势能、弹性势能与动能之间具有密切的联系，它们是机械能的三种形式，物理学上把它们统称为机械能。1、通过重力或弹力做功，动能、重力势能和弹性势能可以相互转化。质点（隐含地球）的机械能：E=Ek+EpG质点和弹簧系统（隐含地球）的机械能：

E=Ek+EPG+EP弹4、相对性：与参考面的选择有关它们好像“记得”自己原来的高度或位置!!【观察猜想】【猜想】物体系统的动能、重力势能或弹性势能相互转化过程中可能存在不变量。【情景1】质量为1kg的小球从离地10m高处由静止开始下落，不计空气阻力，以地面为参考面，g取10m/s2，分别计算小球在0s、0.6s、0.8s、1.0s、1.2s、1.4s时的动能和重力势能，并填入下表中。时刻t/s00.60.81.01.21.4动能Ek/J重力势能EP/J1832507298826850282问题1：小球在自由下落过程中，动能、重力势能如何变化？问题2：分析表中数据，探寻其中的规律。说一说小球下落过程有没有不变量？0100【情景1】设小球的质量为m，以地面为重力势能的参考面，重力加速度为g。任取A、B两点，根据图中给定的物理量。请写出物体在A、B两位置的机械能的表达式EA、EB。?v1

v2

问题3、不计空气阻力，小球下落过程中的任意时刻A点到B点由动能定理得：

mgv1

v2

重力势能的减小量等于动能的增加量即小球的机械能守恒！【理论研究】由题知：

由两式可得：移项后，有：【情景2】一轻质弹簧连接一质量为m的小球在来回滑动过程，忽略一切阻力，从A到B的运动过程中，设在A点时小球的动能和弹簧的弹性势能分别为EKA、EPA，在B点时小球的动能和弹性势能分别为EKB、EPB，推导EKA、EPA，EKB、EPB之间的关系式？OvAAvBB由弹性势能与弹力做功的关系可得由动能定理可得：联立、移项可得：小球与弹簧系统的机械能守恒！OvAAvBBmgv1

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【归纳】1、只有重力做功，动能和重力势能相互转化，动能和重力势能之和始终保持不变，机械能守恒。2、只有弹力做功，物体系统的动能和弹性势能相互转化，动能和弹性势能之和始终保持不变，机械能守恒。3、只有重力做功和弹力做功，物体系统的动能、弹性势能和重力势能相互转化，动能、弹性势能和重力势能之和始终保持不变，机械能守恒。vv1

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h1

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ABv1

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ABOh1

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h1h2v1

v2

【情境3】若不计阻力，物体沿斜面或圆弧或任意曲面下滑，小球的机械能是否守恒，写出定量关系？【情境4】观察绳连金属重球和绳连乒乓球的摆动，看到了什么？能说明什么问题？为什么?铁球乒乓球h1h2AB【体验】再挑战“碰鼻”对于乒乓球有：2、内容：只有重力做功或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。这叫做机械能守恒定律。【归纳】二、机械能守恒定律总量式：EP1＋Ek1=EP2

＋Ek2增量式

:△Ep+△Ek=0或△Ep=–△Ek3、表达式：1、条件：（1）只受重力（弹力），不受其他外力。（2）除重力（弹力）外，还受到其他外力，但其他外力不做功如：不考虑空气阻力的落体运动、抛体运动。如：不考虑空气阻力，物体沿光滑斜面或曲面运动、或绳连物体在竖直平面内运动。例1．下列运动过程中，可视为机械能守恒的是（

）A．热气球缓缓升空B．掷出的铅球在空中运动C．树叶从枝头飘落D．跳水运动员在水中下沉例2、如图所示，质量为m的小球，用OB和O′B两根轻绳吊着，