高中物理第七章機械能守恒定律1課件新人教版必修2.ppt

第八節(jié) 機械能守恒定律,知識回顧,機械能,動能與勢能相互轉化關系的研究,機械能守恒定律,機械能守恒定律的應用思思路,一、,二、,三、,四、,五、,主要內容,一、知識回顧,動能,重力勢能,彈性勢能,物體由于運動而具有的能量：,物體在一定高度所具有的能量：,發(fā)生彈性形變的各物體各部之間由于有彈 力的相互作用而具有的能量,Ep=mgh,一、知識回顧,動能定理,重力做功與重力勢能變化的關系,合力所做的總功等于物體動能的變化：,重力做的功等于物體重力勢能的減少量：,WG = EP1 - EP2,二、機械能,概念：動能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱。 總機械能為動能和勢能之和。,表達式：E = Ek + Ep,機械能是標量，具有相對性： 先選取參考平面和參考系才能確定機械能（一般選地面）,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,(一) 動能與重力勢能的相互轉化 1、演示實驗 小球擺動實驗 2、實驗分析 小球由AB：重力做正功，重力勢 能轉化為動能。 小球由BC：重力做負功，動能轉化為重力勢能。,小鋼球,A,B,C,結論：在重力做功的情況下，動能與重 力勢能可以發(fā)生相互轉化,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,小鋼球,f,思考：小球由左擺到右時，能否達到相同的高度？,（二）動能與重力勢能相互轉化關系的研究,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,小鋼球,f,1、小球受力分析,2、做功與做功效果分析,實現(xiàn)機械能的轉化,消耗動能,拉力T : 不做功,重力G : 做功,阻力F ：做功,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,如果只有重力做功,意味著沒有消耗,則會有 E總=恒,3、猜想,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,4、驗證猜想 小球從光滑曲面上滑下：,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,由動能定理得：W=EKB-EKA,功能關系：W=EPA-EPB,EA=EB,結論：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內，動能與重力 勢能可以發(fā)生相互轉化，而總的機械能保持不變。,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,那么，彈性勢能的情況呢？,同樣可以證明： 在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能和彈性勢能可以發(fā)生相互轉化，而總的機械能保持不變。,三、動能與勢能相互轉化關系的研究,總結：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以發(fā)生相互轉化，而總的機械能保持不變。,四、機械能守恒定律,機械能守恒定律,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內，動能與勢能可以發(fā)生相互轉化，而總的機械能保持不變。,1、內容：,四、機械能守恒定律,機械能守恒定律,E2 = E1 或 EK2+EP2= EK1+EP1 或 EK = -EP,2、表達式：,四、機械能守恒定律,機械能守恒定律,3、適用條件：,A、從做功角度分析,只有重力或系統(tǒng)內彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）。,B、從能量轉化角度分析,只有系統(tǒng)內動能和勢能相互轉化，無其它形式能量之間（如內能）轉化。,只有重力或彈力做功,五、機械能守恒定律應用思路,選對象,判守恒,定初末,列方程,選取研究對 象物體 系或者物體。,根據(jù)對象所歷程行 受力、做功分析判 斷機械能是否守恒。,恰當?shù)剡x取參考平 面，確定研究對象 在初、末態(tài)時的機 械能。,根據(jù)機械能守恒 定律列方程，進 行求解。,問題解決！,課堂訓練,一物體從高1m，長2m光滑斜面頂端滑下。不計空氣阻力，求物 體滑到斜面底端速度的大小？,h,4.4m/s,應用機械能守恒定律解題的優(yōu)點,應用機械能守恒定律解決問題，只需考慮運動的始末狀態(tài)，不必考慮兩個狀態(tài)之間過程的細節(jié)。如果直接用牛頓運動定律解決問題，往往要分析過程中各個力的作用，而這些力往往又是變化的，因此一些難以用牛頓運動定律解決的問題，應用機械能守恒定律則易于解決。,課堂小結,概念 表達式,內容 表達式 適用條件,選對象 判守恒 定初末 列