机械能守恒定律【教学课件】 2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

人教版（2019）高中物理必修第二册8.4机械能守恒定律（一）伽利略课堂引入伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。ABhh'请看下面的实验演示ABhh'αβαβ演示实验课堂引入在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？让我们一起循着科学家的脚步来追寻这一不变量吧.一、追寻守恒量小球好像能“记住”自己的最大位置，这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的。

后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。二、动能与势能的相互转化ABC结论:物体只在重力做功的情况下，它的动能和重力势能可以相互转化。小球摆动过程中动能和重力势能的变化情况：A—B，重力做

，动能

，重力势能

；B—C，重力做

，动能

，重力势能

；二、动能与势能的相互转化ABo结论:只在弹力做功的情况下，弹性势能和动能可以相互转化。弹簧和小球运动过程中动能和重力势能的变化情况：B—O，弹力做

功，弹性势能

，动能

；0—A，弹力做

功，弹性势能

，动能

；二、动能与势能的相互转化二、动能与势能的相互转化ABABCABo提出问题：在上述情境中有哪个物理量是守恒的呢？科学猜想：在上述情境中机械能可能是守恒的。（2）小球运动过程中受哪些力？什么力做功？（3）从A运动到B，根据动能定律，物体的动能变化了多少？（4）从A运动到B，根据重力做功，物体重力势能减少了多少？（5）物体在A处和B处的机械能有什么关系？物体机械能不变吗？三、机械能守恒定律寻找证据：理论演绎推理学生活动1：请分析物体从A运动B的过程中：（1）试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能。（2）小球运动过程中受哪些力？什么力做功？（3）从A运动到B，根据动能定律，物体的动能变化了多少？（4）从A运动到B，根据重力做功，物体重力势能减少了多少？（5）物体在A处和B处的机械能有什么关系？物体机械能不变吗？三、机械能守恒定律寻找证据：理论演绎推理学生活动1：请分析物体从A运动B的过程中：（1）试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能。三、机械能守恒定律功能关系思维演绎推理方法总结：在只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。三、机械能守恒定律ABo总结：在只有弹力做功的系统内，动能和弹性势能互相转化时总的机械能也保持不变。学生活动2：小球和弹簧组成的系统，在小球运动过程中，系统的机械能守恒吗？三、机械能守恒定律小球在真空和油中的下落学生活动3：请思考与讨论在这两种情况下：（6）减少的机械能去哪里了？（1）重力做的功相等吗？（2）重力势能的变化量相等吗？（3）动能的变化相等吗？（4）重力势能各转化成什么形式的能？（5）小球机械能不变吗？增加还是减少了？总结：机械能既不能凭空产生，也不会无缘无故消失，机械能的增减是除了重力和弹力以外的其他力做功的必然结果。三、机械能守恒定律小球在真空和油中的下落学生活动3：请思考与讨论在这两种情况下：（6）减少的机械能去哪里了？（1）重力做的功相等吗？（2）重力势能的变化量相等吗？（3）动能的变化相等吗？（4）重力势能各转化成什么形式的能？（5）小球机械能不变吗？增加还是减少了？总结：机械能既不能凭空产生，也不会无缘无故消失，机械能的增减是除了重力和弹力以外的其他力做功的必然结果。三、机械能守恒定律1.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互相转化，而总的机械能保持不变。2.表达式：（1）Ek2+Ep2=Ek1+Ep1即E2=E1即3.守恒条件：物体系统内只有重力或弹力做功(其他力不做功)；（此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力）或者只发生动能和势能间的相互转化。三、机械能守恒定律说一说：在下面列举的各个实例中，哪些过程中机械能是守恒的？说明理由。用力F拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升三、机械能守恒定律学生活动4：如何理解只有重力做功？①物体只受重力，不受其他力。②物体受到重力，还受到其他力，但其他力不做功。③物体受到重力，还受到其他力且其他力做功，但其他力所做功的代数和为零。三、机械能守恒定律1.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互相转化，而总的机械能保持不变。2.表达式：（1）Ek2+Ep2=Ek1+Ep1即E2=E1即3.守恒条件：物体系统内只有重力或弹力做功(其他力不做功)；（此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力）或者只发生动能和势能间的相互转化。例题2：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l,最大偏角为。如果空气阻力可以忽略，小球运动到最低点的速度大小为多少？解析：以小球为研究对象，以最低点为零势能面在最高点在最低点由机械能守恒定律解得三、机械能守恒定律三、机械恒定律三、机械能守恒定律物理世界是千变万化的，但是，人们发