人教版物理新教材《機械能守恒定律》1課件

高一物理備課組4機械能守恒定律高一物理備課組4機械能守恒定律1學習目標1.了解人們追尋守恒量和建立“能量”概念的漫長過程.2.知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉化.3.能夠推導出機械能守恒定律.4.會判斷一個過程機械能是否守恒，能運用機械能守恒定律解決有關問題.學習目標1.了解人們追尋守恒量和建立“能量”概念的漫長過程.2課前預習01課前預習013伽利略曾研究過小球在斜面上的運動，如圖1所示.追尋守恒量一圖1將小球由斜面A上某位置由靜止釋放，如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B上速度變?yōu)?(即到達最高點)時的高度與它出發(fā)時的高度

，不會更高一點，也不會更低一點.這說明某種“東西”在小球運動的過程中是

的.相同不變伽利略曾研究過小球在斜面上的運動，如圖1所示.追尋守恒量一圖動能與勢能的相互轉化二1.重力勢能與動能的轉化只有重力做功時，若重力對物體做正功，則物體的重力勢能

，動能

，物體的

轉化為

；若重力對物體做負功，則物體的重力勢能

，動能

，物體的

轉化為

.2.彈性勢能與動能的轉化只有彈簧彈力做功時，若彈力對物體做正功，則彈簧的彈性勢能

，物體的動能

，彈簧的

轉化為物體的

；若彈力對物體做負功，則彈簧的彈性勢能

，物體的動能

，物體的

轉化為彈簧的

.3.機械能：

、

與

統(tǒng)稱為機械能.減少增加重力勢能動能增加減少動能重力勢能減少增加彈性勢能動能增加減少動能彈性勢能重力勢能彈性勢能動能動能與勢能的相互轉化二1.重力勢能與動能的轉化減少增加重力勢機械能守恒定律三1.內容：在只有

或

做功的物體系統(tǒng)內，

與

可以互相轉化，而

保持不變.重力彈力動能勢能總的機械能3.應用機械能守恒定律解決問題只需考慮運動的

和

，不必考慮兩個狀態(tài)間

，即可以簡化計算.末狀態(tài)過程的細節(jié)初狀態(tài)機械能守恒定律三1.內容：在只有或即學即用1.判斷下列說法的正誤.(1)通過重力做功，動能和重力勢能可以相互轉化.(

)(2)機械能守恒時，物體一定只受重力和彈力作用.(

)(3)合力為零，物體的機械能一定守恒.(

)(4)合力做功為零，物體的機械能一定保持不變.(

)(5)只有重力做功時，物體的機械能一定守恒.(

)√×××√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1即學即用1.判斷下列說法的正誤.√×××√人教版物理新教材《2.如圖2所示，桌面高為h，質量為m的小球從離桌面高為H處自由落下，不計空氣阻力，設桌面處的重力勢能為零，則小球落到地面前瞬間的機械能為______.mgH圖2人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.如圖2所示，桌面高為h，質量為m的小球從離桌面高為H處自課堂探究02人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1課堂探究02人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版機械能守恒定律一導學探究如圖3所示，質量為m的物體沿光滑曲面滑下的過程中，下落到高度為h1的A處時速度為v1，下落到高度為h2的B處時速度為v2，重力加速度為g，不計空氣阻力，選擇地面為參考平面.(1)求從A至B的過程中重力做的功；圖3答案W＝mgΔh＝mg(h1－h(huán)2)＝mgh1－mgh2①(2)求物體在A、B處的機械能EA、EB；人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1機械能守恒定律一導學探究圖3答案W＝mgΔh＝mg(h1－(3)比較物體在A、B處的機械能的大小.即EB＝EA.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(3)比較物體在A、B處的機械能的大小.即EB＝EA.人教版知識深化1.對機械能守恒條件的理解(1)只有重力做功，只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉化.(2)只有彈力做功，只發(fā)生動能和彈性勢能的相互轉化.(3)只有重力和彈力做功，發(fā)生動能、彈性勢能、重力勢能的相互轉化.(4)除受重力或彈力外，其他力也做功，但其他力做功的代數和為零.如物體在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面運動，若已知拉力與摩擦力的大小相等，方向相反，在此運動過程中，其機械能守恒.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1知識深化人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理2.判斷機械能是否守恒的方法(1)利用機械能的定義直接判斷：若動能和勢能中，一種能變化，另一種能不變，則其機械能一定變化.(2)用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功，機械能守恒.(3)用能量轉化來判斷：若物體系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化，則物體系統(tǒng)機械能守恒.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.判斷機械能是否守恒的方法人教版物理新教材《機械能守恒定律例1

(多選)如圖4所示，下列關于機械能是否守恒的判斷正確的是A.甲圖中，物體將彈簧壓縮的過程中，

物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

(不計空氣阻力)B.乙圖中，物體在大小等于摩擦力的

沿斜面向下的拉力F作用下沿斜面

下滑時，物體機械能守恒C.丙圖中，物體沿斜面勻速下滑的過程中，物體機械能守恒D.丁圖中，斜面光滑，物體在斜面上下滑的過程中，物體機械能守恒圖4√√√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1例1(多選)如圖4所示，下列關于機械能是否守恒的判斷正確的解析弄清楚機械能守恒的條件是分析此問題的關鍵.表解如下：選項結論分析A√只有重力和彈力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機械能守恒B√物體沿斜面下滑過程中，除重力做功外，其他力做功的代數和始終為零，所以物體機械能守恒C×物體沿斜面勻速下滑的過程中動能不變，重力勢能減小，所以物體機械能不守恒D√物體沿斜面下滑過程中，只有重力對其做功，所以物體機械能守恒人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1解析弄清楚機械能守恒的條件是分析此問題的關鍵.表解如下：選針對訓練1

以下物體運動過程

，滿足機械能守恒的是A.在草地上滾動的足球B.從旋轉滑梯上滑下的小朋友C.豎直真空管內自由下落的硬幣D.勻速下落的跳傘運動員√解析在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；小朋友從旋轉滑梯上滑下時，受阻力作用，阻力做負功，機械能減小，故B錯誤；真空管內自由下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉化為動能，機械能守恒，故C正確；勻速下落的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負功，故機械能減少，D錯誤.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1針對訓練1以下物體運動過程，滿足機械能守恒的是√解析例2

(多選)

如圖5，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落到B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零.不計空氣阻力，則小球A.下落至C處速度最大B.由A至D下落過程中機械能守恒C.由B至D的過程中，動能先增大后減小D.由A至D的過程中重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量圖5√√√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1例2(多選)如圖5，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.解析小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速運動，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運動，所以動能先增大后減小，在C點動能最大，故A、C正確；由A至B下落過程中小球只受重力，其機械能守恒，從B→D過程，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒，故B錯誤；在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D的過程中，根據機械能守恒知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1解析小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速運動機械能守恒定律的應用二導學探究1.機械能守恒定律常用的三種表達式(1)從不同狀態(tài)看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2)此式表示系統(tǒng)兩個狀態(tài)的機械能總量相等.(2)從能的轉化角度看：ΔEk＝－ΔEp此式表示系統(tǒng)動能的增加(減少)量等于勢能的減少(增加)量.(3)從能的轉移角度看：ΔEA增＝ΔEB減此式表示系統(tǒng)A部分機械能的增加量等于系統(tǒng)剩余部分，即B部分機械能的減少量.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1機械能守恒定律的應用二導學探究人教版物理新教材《機械能守恒定2.機械能守恒定律的應用步驟首先對研究對象進行正確的受力分析，判斷各個力是否做功，分析是否符合機械能守恒的條件.若機械能守恒，則根據機械能守恒定律列出方程，或再輔以其他方程進行求解.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.機械能守恒定律的應用步驟人教版物理新教材《機械能守恒定律例3

如圖6是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖，斜面AB與豎直面內的圓形軌道在B點平滑連接，斜面AB和圓形軌道都是光滑的，圓形軌道半徑為R，一個質量為m的小車(可視為質點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點C.已知重力加速度為g.求：(1)A點距水平面的高度h；圖6答案2.5R由A運動到C，根據機械能守恒定律得：解得：h＝2.5R人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1例3如圖6是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖，斜(2)運動到B點時小車對軌道壓力的大小.答案6mg解析由A運動到B，根據機械能守恒定律得：解得：FN＝6mg由牛頓第三定律可知，運動到B點時小車對軌道的壓力大小為6mg.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(2)運動到B點時小車對軌道壓力的大小.答案6mg解析由針對訓練2如圖7所示，質量m＝50kg的跳水運動員從距水面高h＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力.求：(1)運動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；圖7答案5000J解析以水面為零勢能參考平面，則運動員在跳臺上時具有的重力勢能為Ep＝mgh＝5000J.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1針對訓練2如圖7所示，質量m＝50kg的跳水運動員從距水(2)運動員起跳時的動能；答案625J解析運動員起跳時的速度為v0＝5m/s，則運動員起跳時的動能為人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(2)運動員起跳時的動能；答案625J解析運動員起跳時(3)運動員入水時的速度大?。蝗胨畷r的速度大小與起跳時的方向有關嗎？答案15m/s無關解析運動員從起跳到入水過程中，只有重力做功，運動員的機械能守恒，則解得v＝15m/s.此速度大小與起跳時的方向無關.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(3)運動員入水時的速度大?。蝗胨畷r的速度大小與起跳時的方向當堂達標03人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1當堂達標03人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版1.(機械能是否守恒的判斷)

下列說法正確的是A.拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B.物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C.物體從置于光滑水平面的光滑斜面體上自由下滑時，機械能守恒D.合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒1234解析拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，重力勢能變大，物體的機械能增大，選項A錯誤；物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，機械能守恒，選項B正確；物體從置于光滑水平面的光滑斜面體上自由下滑時，物體和斜面體組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是物體的機械能不守恒，選項C錯誤；例如勻速上升的物體，合外力對物體做功為零，但物體機械能不守恒，選項D錯誤.√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt11.(機械能是否守恒的判斷)下列說法正確的是1234解析2.(機械能守恒定律的應用)以相同大小的初速度v0將物體從同一水平面分別豎直上拋、斜上拋、沿光滑斜面(足夠長)上滑，如圖8所示，三種情況達到的最大高度分別為h1、h2和h3，不計空氣阻力，則A.h1＝h2＞h3B.h1＝h2＜h3C.h1＝h3＜h2D.h1＝h3＞h21234√圖8人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.(機械能守恒定律的應用)以相同大小的初速度v0將物體從同1234人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt11234人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理3.(機械能守恒定律的應用)如圖9所示，由距離地面h2＝1m的高度處以v0＝4m/s的速度斜向上拋出質量為m＝1kg的物體，當其上升的高度為h1＝0.4m時到達最高點，最終落在水平地面上，現以過拋出點的水平面為零勢能面，取重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，則A.物體在最大高度處的重力勢能為14JB.物體在最大高度處的機械能為16JC.物體在地面處的機械能為8JD.物體在地面處的動能為8J1234圖9√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt13.(機械能守恒定律的應用)如圖9所示，由距離地面h2＝1解析物體在最高點時具有的重力勢能Ep1＝mgh1＝1×10×0.4J＝4J，A錯誤；物體在最高點時具有的機械能等于剛拋出時的動能，即8J，B錯誤；物體在下落過程中，機械能守恒，任意位置的機械能都等于8J，C正確；物體落地時的動能Ek＝E－Ep2＝E－mgh2＝8J－1×10×(－1)J＝18J，D錯誤.1234人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1解析物體在最高點時具有的重力勢能Ep1＝mgh1＝1×101234圖10答案5∶1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt11234圖10答案5∶1人教版物理新教材《機械能守恒定律》1234由①②式得EkB∶EkA＝5∶1 ③人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt11234由①②式得EkB∶EkA＝5∶1 1234答案見解析(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C點.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt11234答案見解析(2)通過計算判斷小球能否沿軌道運動到C1234解析若小球能沿軌道運動到C點，則小球在C點所受軌道的正壓力FN應滿足FN≥0 ④設小球在C點的速度大小為vC，由牛頓第二定律有由⑥⑦式可知，小球恰好可以沿軌道運動到C點.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt11234解析若小球能沿軌道運動到C點，則小球在C點所受軌道高一物理備課組4機械能守恒定律高一物理備課組4機械能守恒定律36學習目標1.了解人們追尋守恒量和建立“能量”概念的漫長過程.2.知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉化.3.能夠推導出機械能守恒定律.4.會判斷一個過程機械能是否守恒，能運用機械能守恒定律解決有關問題.學習目標1.了解人們追尋守恒量和建立“能量”概念的漫長過程.37課前預習01課前預習0138伽利略曾研究過小球在斜面上的運動，如圖1所示.追尋守恒量一圖1將小球由斜面A上某位置由靜止釋放，如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B上速度變?yōu)?(即到達最高點)時的高度與它出發(fā)時的高度

，不會更高一點，也不會更低一點.這說明某種“東西”在小球運動的過程中是

的.相同不變伽利略曾研究過小球在斜面上的運動，如圖1所示.追尋守恒量一圖動能與勢能的相互轉化二1.重力勢能與動能的轉化只有重力做功時，若重力對物體做正功，則物體的重力勢能

，動能

，物體的

轉化為

；若重力對物體做負功，則物體的重力勢能

，動能

，物體的

轉化為

.2.彈性勢能與動能的轉化只有彈簧彈力做功時，若彈力對物體做正功，則彈簧的彈性勢能

，物體的動能

，彈簧的

轉化為物體的

；若彈力對物體做負功，則彈簧的彈性勢能

，物體的動能

，物體的

轉化為彈簧的

.3.機械能：

、

與

統(tǒng)稱為機械能.減少增加重力勢能動能增加減少動能重力勢能減少增加彈性勢能動能增加減少動能彈性勢能重力勢能彈性勢能動能動能與勢能的相互轉化二1.重力勢能與動能的轉化減少增加重力勢機械能守恒定律三1.內容：在只有

或

做功的物體系統(tǒng)內，

與

可以互相轉化，而

保持不變.重力彈力動能勢能總的機械能3.應用機械能守恒定律解決問題只需考慮運動的

和

，不必考慮兩個狀態(tài)間

，即可以簡化計算.末狀態(tài)過程的細節(jié)初狀態(tài)機械能守恒定律三1.內容：在只有或即學即用1.判斷下列說法的正誤.(1)通過重力做功，動能和重力勢能可以相互轉化.(

)(2)機械能守恒時，物體一定只受重力和彈力作用.(

)(3)合力為零，物體的機械能一定守恒.(

)(4)合力做功為零，物體的機械能一定保持不變.(

)(5)只有重力做功時，物體的機械能一定守恒.(

)√×××√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1即學即用1.判斷下列說法的正誤.√×××√人教版物理新教材《2.如圖2所示，桌面高為h，質量為m的小球從離桌面高為H處自由落下，不計空氣阻力，設桌面處的重力勢能為零，則小球落到地面前瞬間的機械能為______.mgH圖2人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.如圖2所示，桌面高為h，質量為m的小球從離桌面高為H處自課堂探究02人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1課堂探究02人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版機械能守恒定律一導學探究如圖3所示，質量為m的物體沿光滑曲面滑下的過程中，下落到高度為h1的A處時速度為v1，下落到高度為h2的B處時速度為v2，重力加速度為g，不計空氣阻力，選擇地面為參考平面.(1)求從A至B的過程中重力做的功；圖3答案W＝mgΔh＝mg(h1－h(huán)2)＝mgh1－mgh2①(2)求物體在A、B處的機械能EA、EB；人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1機械能守恒定律一導學探究圖3答案W＝mgΔh＝mg(h1－(3)比較物體在A、B處的機械能的大小.即EB＝EA.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(3)比較物體在A、B處的機械能的大小.即EB＝EA.人教版知識深化1.對機械能守恒條件的理解(1)只有重力做功，只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉化.(2)只有彈力做功，只發(fā)生動能和彈性勢能的相互轉化.(3)只有重力和彈力做功，發(fā)生動能、彈性勢能、重力勢能的相互轉化.(4)除受重力或彈力外，其他力也做功，但其他力做功的代數和為零.如物體在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面運動，若已知拉力與摩擦力的大小相等，方向相反，在此運動過程中，其機械能守恒.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1知識深化人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理2.判斷機械能是否守恒的方法(1)利用機械能的定義直接判斷：若動能和勢能中，一種能變化，另一種能不變，則其機械能一定變化.(2)用做功判斷：若物體或系統(tǒng)只有重力(或彈力)做功，雖受其他力，但其他力不做功，機械能守恒.(3)用能量轉化來判斷：若物體系統(tǒng)中只有動能和勢能的相互轉化而無機械能與其他形式的能的轉化，則物體系統(tǒng)機械能守恒.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.判斷機械能是否守恒的方法人教版物理新教材《機械能守恒定律例1

(多選)如圖4所示，下列關于機械能是否守恒的判斷正確的是A.甲圖中，物體將彈簧壓縮的過程中，

物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

(不計空氣阻力)B.乙圖中，物體在大小等于摩擦力的

沿斜面向下的拉力F作用下沿斜面

下滑時，物體機械能守恒C.丙圖中，物體沿斜面勻速下滑的過程中，物體機械能守恒D.丁圖中，斜面光滑，物體在斜面上下滑的過程中，物體機械能守恒圖4√√√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1例1(多選)如圖4所示，下列關于機械能是否守恒的判斷正確的解析弄清楚機械能守恒的條件是分析此問題的關鍵.表解如下：選項結論分析A√只有重力和彈力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機械能守恒B√物體沿斜面下滑過程中，除重力做功外，其他力做功的代數和始終為零，所以物體機械能守恒C×物體沿斜面勻速下滑的過程中動能不變，重力勢能減小，所以物體機械能不守恒D√物體沿斜面下滑過程中，只有重力對其做功，所以物體機械能守恒人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1解析弄清楚機械能守恒的條件是分析此問題的關鍵.表解如下：選針對訓練1

以下物體運動過程

，滿足機械能守恒的是A.在草地上滾動的足球B.從旋轉滑梯上滑下的小朋友C.豎直真空管內自由下落的硬幣D.勻速下落的跳傘運動員√解析在草地上滾動的足球要克服阻力做功，機械能不守恒，故A錯誤；小朋友從旋轉滑梯上滑下時，受阻力作用，阻力做負功，機械能減小，故B錯誤；真空管內自由下落的硬幣只有重力做功，重力勢能轉化為動能，機械能守恒，故C正確；勻速下落的跳傘運動員受重力和空氣阻力而平衡，阻力做負功，故機械能減少，D錯誤.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1針對訓練1以下物體運動過程，滿足機械能守恒的是√解析例2

(多選)

如圖5，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落到B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零.不計空氣阻力，則小球A.下落至C處速度最大B.由A至D下落過程中機械能守恒C.由B至D的過程中，動能先增大后減小D.由A至D的過程中重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量圖5√√√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1例2(多選)如圖5，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.解析小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速運動，小球從C至D過程，重力小于彈力，合力向上，小球減速運動，所以動能先增大后減小，在C點動能最大，故A、C正確；由A至B下落過程中小球只受重力，其機械能守恒，從B→D過程，小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但小球的機械能不守恒，故B錯誤；在D位置小球速度減小到零，小球的動能為零，則從A→D的過程中，根據機械能守恒知，小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故D正確.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1解析小球從B至C過程，重力大于彈力，合力向下，小球加速運動機械能守恒定律的應用二導學探究1.機械能守恒定律常用的三種表達式(1)從不同狀態(tài)看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2)此式表示系統(tǒng)兩個狀態(tài)的機械能總量相等.(2)從能的轉化角度看：ΔEk＝－ΔEp此式表示系統(tǒng)動能的增加(減少)量等于勢能的減少(增加)量.(3)從能的轉移角度看：ΔEA增＝ΔEB減此式表示系統(tǒng)A部分機械能的增加量等于系統(tǒng)剩余部分，即B部分機械能的減少量.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1機械能守恒定律的應用二導學探究人教版物理新教材《機械能守恒定2.機械能守恒定律的應用步驟首先對研究對象進行正確的受力分析，判斷各個力是否做功，分析是否符合機械能守恒的條件.若機械能守恒，則根據機械能守恒定律列出方程，或再輔以其他方程進行求解.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt12.機械能守恒定律的應用步驟人教版物理新教材《機械能守恒定律例3

如圖6是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖，斜面AB與豎直面內的圓形軌道在B點平滑連接，斜面AB和圓形軌道都是光滑的，圓形軌道半徑為R，一個質量為m的小車(可視為質點)在A點由靜止釋放沿斜面滑下，小車恰能通過圓形軌道的最高點C.已知重力加速度為g.求：(1)A點距水平面的高度h；圖6答案2.5R由A運動到C，根據機械能守恒定律得：解得：h＝2.5R人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1例3如圖6是一個設計“過山車”的試驗裝置的原理示意圖，斜(2)運動到B點時小車對軌道壓力的大小.答案6mg解析由A運動到B，根據機械能守恒定律得：解得：FN＝6mg由牛頓第三定律可知，運動到B點時小車對軌道的壓力大小為6mg.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(2)運動到B點時小車對軌道壓力的大小.答案6mg解析由針對訓練2如圖7所示，質量m＝50kg的跳水運動員從距水面高h＝10m的跳臺上以v0＝5m/s的速度斜向上起跳，最終落入水中，若忽略運動員的身高，取g＝10m/s2，不計空氣阻力.求：(1)運動員在跳臺上時具有的重力勢能(以水面為零勢能參考平面)；圖7答案5000J解析以水面為零勢能參考平面，則運動員在跳臺上時具有的重力勢能為Ep＝mgh＝5000J.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1針對訓練2如圖7所示，質量m＝50kg的跳水運動員從距水(2)運動員起跳時的動能；答案625J解析運動員起跳時的速度為v0＝5m/s，則運動員起跳時的動能為人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(2)運動員起跳時的動能；答案625J解析運動員起跳時(3)運動員入水時的速度大??；入水時的速度大小與起跳時的方向有關嗎？答案15m/s無關解析運動員從起跳到入水過程中，只有重力做功，運動員的機械能守恒，則解得v＝15m/s.此速度大小與起跳時的方向無關.人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1(3)運動員入水時的速度大??；入水時的速度大小與起跳時的方向當堂達標03人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1當堂達標03人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版1.(機械能是否守恒的判斷)

下列說法正確的是A.拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，物體的機械能守恒B.物體做豎直上拋運動時，機械能守恒C.物體從置于光滑水平面的光滑斜面體上自由下滑時，機械能守恒D.合外力對物體做功為零時，物體機械能一定守恒1234解析拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升時，動能不變，重力勢能變大，物體的機械能增大，選項A錯誤；物體做豎直上拋運動時，只有重力做功，機械能守恒，選項B正確；物體從置于光滑水平面的光滑斜面體上自由下滑時，物體和斜面體組成的系統(tǒng)機械能守恒，但是物體的機械能不守恒，選項C錯誤；例如勻速上升的物體，合外力對物體做功為零，但物體機械能不守恒，選項D錯誤.√人教版物理新教材《機械能守恒定律》ppt1人教版物理新教材《機械能守恒定律》p