人教版（2003）高中物理必修二第七章机械能守恒定律—— 7.8机械能守恒定律

"一师一优课、一课一名师”高一物理情景引入与知识回顾你体验过翻滚过山车游戏吗？它是一项富有刺激性的娱乐工具。那种风驰电掣、有惊无险的快感令不少人着迷。那么在刺激、乐趣、好玩的同时其中又蕴含怎样的物理知识呢？ §7.8机械能守恒定律"一师一优课,一课一名师" "一师一优课、一课一名师”高一物理①本章中我们学习了哪几种形式的能？它们各是如何定义的？它们的大小各由什么决定？②不同形式的能量是否可以发生转化？若能，谁能举例说明物体运动过程中这些能量的转化情况？“碰鼻”演示知识回顾为什么呢？ "一师一优课、一课一名师”高一物理探究实验一猜想：把钢球拉到A点，然后放开。钢球能摆多高？如何确定钢球的高度？AOCAOC "一师一优课、一课一名师”高一物理 "一师一优课、一课一名师”高一物理探究规律一A点B点1、A、B机械能不计空气阻力，取地面为参考平面。 "一师一优课、一课一名师”高一物理2、G做的功3、A、B机械能关系 "一师一优课、一课一名师”高一物理探究实验二如果动能和弹性势能发生相互转化，它们的机械能不变吗？ "一师一优课、一课一名师”高一物理 "一师一优课、一课一名师”高一物理探究规律二情景二：光滑平面，小球A点动能为Ek1，弹簧弹性势能为EP1，运动到B动能变为Ek2，弹簧弹性势能变为EP2，忽略阻力，求：（1）小球从A点至B过程中，弹力做的功；（2）初末状态小球机械能的关系 "一师一优课、一课一名师”高一物理在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。此表达式具有普遍意义吗？在什么情况下机械能守恒？ "一师一优课、一课一名师”高一物理内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。表达式：条件结论基本表达式 "一师一优课、一课一名师”高一物理研究对象：系统（单一物体）（3）只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化守恒条件是：（1）系统（物体）内只有重力和弹力做功（2）受其它力，但是不做功；或者其它力做功代数和为零 "一师一优课、一课一名师”高一物理A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A的机械能不守恒B.乙图中，物体B沿固定光滑的斜面上下滑时，物体B的机械能守恒C.丙图中，小球的机械能守恒。甲乙丙（若斜面不固定呢？）应用1：判断机械能是否守恒 "一师一优课、一课一名师”高一物理甲图乙图甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A的机械能不守恒，但A和弹簧组成的系统机械能守恒。乙图中，地面光滑，物体沿不固定光滑斜面下滑时，物体B的机械能不守恒，但B与斜面组成的系统机械能守恒。 "一师一优课、一课一名师”高一物理〖解〗选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。θOlAB小球在最高点A时为初状态：初状态的动能：Ek1=0初状态的重力势能：Ep1=mg(l-lcosθ）初状态的机械能：Ek1+Ep1=mg(l-lcosθ)把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为l,最大偏角为θ.小球运动到最低位置时的速度是多大？应用2： "一师一优课、一课一名师”高一物理〖解〗小球在最低点O时为末状态：末状态的动能：Ek2=1/2mv2重力势能：Ep2=0末状态的机械能为：Ek2+Ep2=1/2mv2根据机械能守恒定律有：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1即1/2mv2=mgl(1-cosθ)所以v=θOlAB应用2： "一师一优课、一课一名师”高一物理练习：如图所示，在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道，半径OA在水平方向，一个小球从顶端A点由静止开始下滑，已知轨道半径R＝10cm，不计摩擦，求小球刚离开轨道底端B点时的速度大小？分析：以小球为研究对象，小球在轨道上作变速圆周运动，受到重力和支持力作用，支持力是一个大小、方向均改变的力，但因其方向始终垂直于小球的运动方向，所以支持力对小球不做功（这是难点），全程只有重力作功，所以该题可用机械能守恒定律求解。 "一师一优课、一课一名师”高一物理解：选取B点所在水平面为零势能面，以小球在A点时为初态，经过B点时为末态，则依据机械能守恒定律可知：∴小球刚离开轨道底端B点时的速度大小为： "一师一优课、一课一名师”高一物理①明确研究对象(物体或者系统)②明确研究对象的运动过程,分析研究对象的受力情况以及各力做功的情况,判断机械能是否守恒③选取参考平面(零势能面),并确定研究对象在过程中的始末机械能④根据机械能守恒定律列出方程进行求解，有时不够时再辅之以其它方程总结应用机械能守恒定律解题的一般步骤： "一师一优课、一课一名师”高一物理知识回顾§7.8机械能守恒定律1探究实验与探究规律2结论形成3例题解析4总结5 Thankyou