2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第8章机械能守恒定律8.4机械能守恒定律(9)课件

《机械能守恒定律》\n翻滚过山车如图是迪斯尼乐园的过山车情景,请问：“一辆滑车在下滑过程中,既然没有什么动力,为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？”观察与思考\n重力势能:弹性势能：动能：势能Ep机械能E=EK+EP知识回顾与复习物体由于运动而具有的能叫做动能Ek=mv2/2相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能Ep=mghEp=kx2/2\n1.机械能物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势能的总和叫做物体的机械能.\n进站前关闭发动机,机车凭惯性上坡,动能变成势能储存起来,出站时下坡,势能变成动能,节省了能源.生活中的实例车站随着人类能量消耗的迅速增加,如何有效地提高能量的利用率,是人类所面临的一项重要任务,右图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度.明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？\n生活中的实例举世闻名的三峡工程怎样利用水利发电？2.动能与势能可相互转化动能和势能之间转换时,物体的机械能有什么特点？\n探寻动能与势能转化规律如图,一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛,经过某高度为h１的A点时速度为v１,下落到某高度为h2的B点时速度为v2,试写出小球在A点时的机械能EA和在B点时的机械能EB,并找出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系.h2h1\n思考假如物体还受其它力,机械能是否还守恒?h1h2如图,质量为m的小球从光滑斜面上滑下,小球的机械能守恒？\n动能和弹性势能间的转化在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变.v弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化\n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相互转化,而总的机械能保持不变.内容EK2+EP2=EK1+EP1即E2=E1ΔE减=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2表达式说明中间式中参考面一般选地面结论\n探讨守恒的条件假如物体还受其它力做功,机械能是否还守恒?在只有重力做功的物体系统内,物体的动能和重力势能可以相互转化时,机械能\n条件只有重力、弹力做功在具体判断机械能是否守恒时,一般从以下两方面考虑：①对于某个物体,只受重力（弹力）做功；受其它力,而其他力不做功,则该物体的机守②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统,如果系统只有重力做功或弹力做功,物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化,系统与外界没有机械能的转移,系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒.\n小结2、机械能守恒定律：1、机械能：E=EK+EP（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相互转化,而总的机械能保持不变.（2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1ΔE减=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2（3）条件：只有重力、弹力做功\n说一说下列实例中哪些情况机械能是守恒的用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升.跳伞员利用降落伞在空中匀速下落抛出的篮球在空中运动（不计阻力）光滑水平面上运动的小球,把弹簧压缩后又被弹回来.v\n下列几种情况中,机械能一定守恒的是：A.做匀速直线（F合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动的物体,如图所示D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动随堂练习多项点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关\n如图所示,质量为m的物体,以速度v离开高为H的桌子,当它落到距地面高为h的A点时,在不计空气阻力的情况下,下列哪些说法是正确的：A.物体在A点具有的机械是mv2/2+mgHB.物体在A点具有的机械能是mvA2/2+mghC.物体在A具有的动能是mv2/2+mg(H-h)D.物体在A点具有的动能是mg(H-h)随堂练习多项\n应用：课本例题小结应用机械能守恒定律解题,只需考虑过程的初、末状态,不必考虑两个状态间过程的细节,这是它的优点.\nヲ第二课时机械能守恒定律的应用（习题课）\n机械能（E=EK+EP）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相互转化,而总的机械能保持不变.（2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1ΔE减=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2（3）条件：只有重力、弹力做功知识回顾\n下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是：A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时,物体的机械能守恒D.运动的物体,若受合外力为零,则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒1.考查守恒条件理解单项点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关\n如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的,图A、B中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A、B、D中的木块向下运动.图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是：普单项\n如图所示,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中：A.子弹A与木块B组成的系统机械能守恒B.子弹A与木块B组成的系统机械能不守恒C.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒单项重\n一个人站在阳台上,以相同的速率v0分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出不计空气阻力测三球落地时的速率（速度大小叫速率）：A．上抛球最大B．下抛球最大C．平抛球最大D．三球一样大2.常规题单项\n有三个质量都是m的小球a、b、c,以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出,三球落地时（不计空气阻力）：A.动能不同B.重力做功不同C.机械能相同D.重力势能变化量不同普普单项\n将一物体以速度v0从地面竖直上抛,当物体运动到某高度时,他的动能恰为重力势能的一半,不计空气阻力,则这个高度为：A.v2/gB.v2/2gC.v2/3gD.v2/4g单项\n3.其它如图所示,均匀铁链长为L,平放在距离地面高为2L的光滑水平面上,其长度1/5的悬垂于桌面下,从静止开始释放铁链,求铁链下端刚要着地时的速度？答案\n如图所示,小球自a点由静止自由下落,到b点时与弹簧接触,到c点时弹簧被压缩到最短,若不计弹簧质量和空气阻力,在小球由a→b→c的运动过程中：A.小球和弹簧总机械能守恒B.小球的重力势能随时间均匀减少C.小球在b点时动能最大D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量4.综合题多项\n一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向下加速运动,则在此物体下降h高度的过程中,物体的：A．重力势能减少了2mghB．动能增加了2mghC．机械能保持不变D．机械能增加了mgh多项\n如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A、B处固定的小球质量分别为2m、m,开始时OB竖直.放手后开始运动,下列说法正确的是（不计任何阻力）：（A）A球到达最低点时速度为零（B）A球机械能减少量等于B球机械能增加量（C）B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度（D）当支架从左向右回摆时,A球一定能回到起始高度多项\n小结：应用机械能守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象(2)对研究对象进行正确的受力分析(3)判定各个力是否做功,并分析是否符合机械能守恒的条件(4)视解题方便选取零势能参考平面,并确定研究对象在始、末状态时的机械能.(5)根据机械能守恒定律列出方程,或再辅之以其他方程,进行求解.