高中物理 必修二-第八章-第8節(jié)-機(jī)械能守恒定律（上）課件

1、1第七章 機(jī)械能守恒定律8 機(jī)械能守恒定律(上)人大附中深圳學(xué)校 郎 琦2學(xué)習(xí)目標(biāo)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。知道什么是機(jī)械能，能夠根據(jù)動(dòng)能定理、重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系，推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒。3知識(shí)回顧1、動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。2、重力勢(shì)能:地球上的物體具有的跟它的高度有關(guān)的能。3、彈性勢(shì)能:發(fā)生彈性形變的物體的各部分之間，由于有彈力的相互作用而具有的勢(shì)能。4、動(dòng)能定理：合力所做的總功等于物體動(dòng)能的變化。5、重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系：重力做的功等于物體重力勢(shì)能的減少量。4實(shí)驗(yàn)1伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)(重溫經(jīng)典) 小球好像

2、“記得”自己起始的高度，或與高度相關(guān)的某個(gè)量。動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化小球從斜面下滑：重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能小球從斜面底部上滑：動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能機(jī)械能5一.機(jī)械能1.概念：機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱，用符號(hào)E表示。2.表達(dá)式：3.機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性。先選取參考平面和參考系才能確定機(jī)械能?！纠?】 質(zhì)量為2 kg的小球在距離地面10m高處瞬時(shí)速度是10 m/s，求出此刻小球的機(jī)械能?(g=10m/s2) 課堂訓(xùn)練h=10mv = 10 m/smA若取地面為重力勢(shì)能零勢(shì)面若取10m高處為重力勢(shì)能零勢(shì)面不同參考平面所得的機(jī)械能可能不同7實(shí)驗(yàn)2單擺(用生命演繹物理之美)小球的機(jī)械能由動(dòng)能和

3、重力勢(shì)能組成在最高點(diǎn)，小球動(dòng)能為0，此時(shí)：?jiǎn)螖[小球最高點(diǎn)高度相同說(shuō)明：在擺動(dòng)能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中機(jī)械能守恒E = EP8二.機(jī)械能守恒定律1.推導(dǎo)：v2h1h2v1只有重力作用的情況下，物體的機(jī)械能守恒。（1）自由落體9二.機(jī)械能守恒定律1.推導(dǎo)：（2）軌跡為曲線圖3圖2Bh1h2h3h1h2BAmgLBmgAAmg 圖1化曲為直 只有重力作用的情況下，物體的機(jī)械能守恒。 同理可得10二.機(jī)械能守恒定律1.推導(dǎo)：（3）輕質(zhì)彈簧v 在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。11二.機(jī)械能守恒定律2.內(nèi)容： 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相

4、互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。3.表達(dá)式：4.適用條件：只有做功或彈簧彈力做功包括：只受重力（或彈簧彈力），不受其他力 除重力或彈簧彈力以外還有其它力，但其它力都不做功【例2】判斷下列各題中物體的機(jī)械能是否守恒？課堂訓(xùn)練將小球斜拋出后木塊沿光滑固定斜面下滑降落傘勻速下降GGGFNf用繩拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升?！纠?】一下列關(guān)于物體機(jī)械能守恒的說(shuō)法中，正確的是： A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 B.合外力對(duì)物體不做功，物體的機(jī)械能一定守恒 C.物體只發(fā)生動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，物體的機(jī)械能守恒 D.運(yùn)動(dòng)的物體，若受合外力為零，則其機(jī)械能一定守恒 E.做勻變速運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能不可能守恒課堂訓(xùn)練C機(jī)械能是否守恒與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)【例4】如圖所示，把一塊質(zhì)量是0.5kg的石頭，從10m高處的山崖上以30角，v0=5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。課堂訓(xùn)練10m只有重力做功，因此機(jī)械能守恒由機(jī)械能守恒定律知：所以，石頭落地的速度為：解：小結(jié)1.機(jī)械能守恒定律內(nèi)容： 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能