節(jié) 機(jī)械能守恒定律教學(xué)

機(jī)械能守恒定律整理課件復(fù)習(xí)：1、本章我們學(xué)習(xí)了哪幾種形式的能？動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能2、動(dòng)能和勢(shì)能如何表示？整理課件一、機(jī)械能〔E〕1、概念：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱。總機(jī)械能為動(dòng)能和勢(shì)能之和。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?！惨话氵x地面為參考系〕整理課件例一：物體質(zhì)量m=2kg在距地面10m高處，以10m/s的水平速度飛行，求它的總機(jī)械能為多少？整理課件動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能vv動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能自由落體豎直上拋重力勢(shì)能減小動(dòng)能增加動(dòng)能減小重力勢(shì)能增加整理課件整理課件極限運(yùn)動(dòng)蹦極2021奧運(yùn)蹦床冠軍何雯娜整理課件二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化1、重力勢(shì)能和動(dòng)能之間可以互相轉(zhuǎn)化，有重力做功。2、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之間可以互相轉(zhuǎn)化，有彈力做功。3、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間可以互相轉(zhuǎn)化，有重力和彈力做功。整理課件在只有重力做功的物體系統(tǒng)中(以自由落體運(yùn)動(dòng)為例〕V0=0V1V2h1根據(jù)動(dòng)能定理我們可以得①又因?yàn)橹亓ψ龉κ沟眯∏虻闹亓?shì)能減了h2②①=②得移項(xiàng)EP1+EK1=EP2+EK2ΔＥＫ增〔減〕＝ΔＥＰ減〔增〕ΔＥA增〔減〕＝ΔＥB減〔增〕整理課件結(jié)論：在只有重力做功的物體系統(tǒng)中，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。整理課件在只有重力做功的情況下，機(jī)械能是守恒的；同樣作為機(jī)械能組成局部的彈性勢(shì)能，是否在只有彈力做功的情況下，機(jī)械能也能守恒呢？

這個(gè)問題希望由學(xué)生之間談?wù)摬⒃O(shè)計(jì)適宜的物理情景得出結(jié)論：

在只有彈力做功的物體系統(tǒng)中動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能保持不變。

整理課件三、機(jī)械能守恒定律

在只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。1、內(nèi)容：表達(dá)式整理課件一般表達(dá)式有三種EP1+EK1=EP2+EK2ΔＥＫ增〔減〕＝ΔＥＰ減〔增〕ΔＥA增〔減〕＝ΔＥB減〔增〕整理課件2、機(jī)械能守恒條件：vv0GGv0G〔1〕物體只受重力，不受其他力。自由落體運(yùn)動(dòng)豎直上拋運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)整理課件2、機(jī)械能守恒條件：〔2〕物體受重力或彈簧彈力，還受其他力，但其他力不做功。乙甲ABCA光滑斜面上運(yùn)動(dòng)的物體V0粗糙斜面上運(yùn)動(dòng)的物體V0整理課件2、機(jī)械能守恒條件：〔3〕物體系統(tǒng)除重力和彈簧彈力做功，其他力也做功，但這些力總共為零。小球和彈簧組成的系統(tǒng)在豎直方向上做往返運(yùn)動(dòng)。整理課件例：從離地面高20米處以10m/s的初速度水平拋出一個(gè)質(zhì)量為1Kg的鐵球，鐵球下落過程中在離地5m高處時(shí)的速度是多大？〔不考慮空氣阻力〕解：以地面為參考平面。v0h1h2整理課件〔1〕確定研究對(duì)象，畫出過程示意圖；3、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟：〔2〕分析物體的受力，明確各力做功的情況，判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件；〔3〕分析物體的運(yùn)動(dòng)，恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定物體初、末狀態(tài)的機(jī)械能〔勢(shì)能和動(dòng)能〕；〔4〕根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程求解。選取適宜的表達(dá)式書寫方程。整理課件例1：以10m/s的速度將質(zhì)量為m的物體豎直向上拋出。假設(shè)忽略空氣阻力，求〔1〕物體上升的最大高度〔2〕上升過程中何處重力勢(shì)能和動(dòng)能相等？〔1〕5m(2)2.5m整理課件例2：如下圖，半徑為R的半圓槽木塊固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球以某速度從A點(diǎn)無摩擦地滾上半圓槽，小球通過最高點(diǎn)B后落到水平地面上的C點(diǎn)，AC=AB=2R。求：①小球在B點(diǎn)時(shí)的速度？②小球?qū)點(diǎn)的壓力③小球在A點(diǎn)時(shí)的速度大小為多少？整理課件課堂小結(jié)1、機(jī)械能2、機(jī)械能守恒定律概念:表達(dá)式：機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性。機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化。內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)中，動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。表達(dá)式機(jī)械能守恒定律成立的條件:只有重力或彈簧彈力做功。整理課件本課小結(jié)機(jī)械能守恒定律1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體或系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變2.守恒條件：①只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈力做功②只有動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化3.表達(dá)式：4.解題步驟：①確定研究對(duì)象，及其運(yùn)動(dòng)過程②分析：判斷機(jī)械能是否守恒③確定參考平面，明確初、末機(jī)械能④由機(jī)械能守恒定律列方程，求解整理課件隨堂練習(xí)1、在以下的物理過程中，機(jī)械能守恒的有A．把一個(gè)物體豎直向上勻速提升的過程B．人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的過程C．汽車關(guān)閉油門后沿水平公路向前滑行的過程D．從高處豎直下落的物體落在豎立的輕彈簧上，壓縮彈簧的過程，對(duì)彈簧、物體和地球這一系統(tǒng)〔BD〕整理課件2、如下圖，桌面離地高為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由下落，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面為零勢(shì)能的參考平面，那么小球落地前瞬間的機(jī)械能為A．mgh

B．mgHC．mg(h+H)

D．mg(H-h)〔B〕整理課件3.如下圖,一根輕桿長(zhǎng)為2l,它的左端O點(diǎn)為固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸,輕桿可以繞O軸在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),它的中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)小球A和B,兩球的質(zhì)量分別是m和2m,重力加速度為g．現(xiàn)用外力使桿處于水平位置,從靜止釋放．求(1)小球A和小球B運(yùn)動(dòng)到最低處時(shí)的速度大小；(2)從開始運(yùn)動(dòng)到達(dá)桿處于豎直位置的過程中,