【優(yōu)品】高中物理人教版必修2 第7章第8節(jié)機(jī)械能守恒定律 課件5

1、第七章 機(jī)械能守恒定律人教版 必修2第8節(jié) 機(jī)械能守恒定律知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.能夠根據(jù)動(dòng)能定理、重力做功和重力勢(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，能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題.學(xué)習(xí)目標(biāo)一、1重力勢(shì)能 動(dòng)能 2（1）負(fù) 增加 減少 （2）正 減少 增加二、1重力 彈力 保持 2Ek2Ep2 E2 知識(shí)儲(chǔ)備一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化二、機(jī)械能守恒定律三、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用步驟學(xué)習(xí)探究1物體沿光滑斜面下滑，重力對(duì)物體做正功，物體重力勢(shì)能減少，減少的重力勢(shì)能到哪里去了？答案 動(dòng)能增大；減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能GFN運(yùn)動(dòng)變

2、快，速度變大2射箭時(shí)，發(fā)生彈性形變的弓恢復(fù)到原來形狀時(shí)，彈性勢(shì)能減少了，減少的彈性勢(shì)能到哪里去了？箭的速度增大，動(dòng)能增加答案 弓減少的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了箭的動(dòng)能.一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化問題設(shè)計(jì)1重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化：重力做正功，重力勢(shì)能 ，動(dòng)能 ，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能彈力做正功，彈性勢(shì)能 ，動(dòng)能 ，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能返回減少增加2彈性勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化：重力做負(fù)功，重力勢(shì)能 ，動(dòng)能 ，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能彈力做負(fù)功，彈性勢(shì)能 ，動(dòng)能 ，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能3重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能統(tǒng)稱為機(jī)械能增加減少減少減少增加增加要點(diǎn)提煉如圖所示，質(zhì)量為m的物體自由下落的過程中，經(jīng)過高度為h1的A點(diǎn)時(shí)速度為v1，下

3、落到高度為h2的B點(diǎn)處時(shí)速度為v2，不計(jì)空氣阻力，選擇地面為參考平面，求：(1)物體在A、B處的機(jī)械能各是多少？(2)比較物體在A、B處的機(jī)械能的大小EEkEp答案(1) EAmgh1 ； EBmgh2 (2)根據(jù)動(dòng)能定理WG只有重力做功WGmgh1mgh2 聯(lián)立二、機(jī)械能守恒定律問題設(shè)計(jì)1機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容2三種表達(dá)式(1)從不同狀態(tài)看：Ek1Ep1Ek2Ep2(或E1E2）此式表示系統(tǒng)的兩個(gè)狀態(tài)的機(jī)械能總量相等在只有 或 做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變.重力(2)從能的轉(zhuǎn)化角度看：EkEp此式表示系統(tǒng)動(dòng)能的增加(減少)量等于勢(shì)能的減少(增加)量返回彈力(3

4、)從能的轉(zhuǎn)移角度看：EA增EB減此式表示系統(tǒng)A部分機(jī)械能的增加量等于B部分機(jī)械能的減少量要點(diǎn)提煉(1)只受重力、彈力，不受其他力(2)除重力、彈力外還受其他力，但其他力都不做功(3)除重力、彈力外有其他力做功，但其他力做功之和為零返回3守恒的三類常見情況做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒嗎？答案不一定返回GFG拉力做正功，機(jī)械能增加GFG拉力做負(fù)功，機(jī)械能減少GFG拉力不做功，機(jī)械能不變延伸思考1確定研究對(duì)象2對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分析3判斷各個(gè)力是否做功，并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件4視解題方便與否選取零勢(shì)能參考平面，并確定研究對(duì)象在初、 末狀態(tài)時(shí)的機(jī)械能5根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程，或

5、再輔以其他方程，進(jìn)行求解返回三、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用步驟一、機(jī)械能是否守恒的分析例1下列運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能守恒的是()A物體沿斜面勻速下滑B物體從高處以0.9g的加速度豎 直下落C物體沿光滑曲面滑下D拉著一個(gè)物體沿光滑的斜面 勻速上升C返回動(dòng)能不變重力勢(shì)能減小機(jī)械能減小機(jī)械能增大同理，應(yīng)用逆向思維0.9g對(duì)物體做負(fù)功機(jī)械能不守恒只有重力做功典例精析針對(duì)訓(xùn)練如圖所示，用一輕繩系一小球懸于O點(diǎn)現(xiàn)將繩拉直使小球處于水平位置，然后靜止釋放，不計(jì)阻力小球下落到最低點(diǎn)的過程中，下列表述正確的是()A小球的機(jī)械能守恒B小球所受的合力不變C小球的動(dòng)能不斷減小D小球的重力勢(shì)能增加A返回只有重力做功正功重力勢(shì)能減

6、小轉(zhuǎn)化動(dòng)能增加例2 如圖所示，讓擺球從圖中A位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷設(shè)擺線長(zhǎng)l1.6 m，O點(diǎn)離地高H5.8 m，不計(jì)繩斷時(shí)的機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：(1)擺球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大?。?2)落地時(shí)擺球的速度大小二、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用返回圓周運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)解析(1)擺球由A到B的運(yùn)動(dòng)過程中：機(jī)械能守恒例2 如圖所示，讓擺球從圖中A位置由靜止開始下擺，正好擺到最低點(diǎn)B位置時(shí)線被拉斷設(shè)擺線長(zhǎng)l1.6 m，O點(diǎn)離地高H5.8 m，不計(jì)繩斷時(shí)的機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，求：(1)擺球剛到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大??；(2)落地時(shí)擺球的速度大小

7、返回圓周運(yùn)動(dòng)平拋運(yùn)動(dòng)解析(2)由B到D，由機(jī)械能守恒：機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化1重力做功：動(dòng)能重力勢(shì)能返回2彈力做功：動(dòng)能彈性勢(shì)能二、機(jī)械能守恒定律1條件：只有重力或彈力做功2三種表達(dá)式：(1)E1E2；(2)EkEp；(3)EAEB.三、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用步驟課堂小結(jié)1(機(jī)械能是否守恒的判斷)關(guān)于機(jī)械能守恒，下列說法正確的是()A做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī) 械能一定守恒B人乘電梯加速上升的過程， 機(jī)械能守恒C物體必須在只受重力作用的 情況下，機(jī)械能才守恒D合外力對(duì)物體做功為零時(shí)， 機(jī)械能一定守恒A只受重力只有重力做功機(jī)械能守恒動(dòng)能增加勻速上升重力勢(shì)能 增加機(jī)械能增加可以受

8、其他力，只要其他力不做功自我檢測(cè)2(機(jī)械能是否守恒的判斷)如圖所示，一輕繩的一端系在固定粗糙斜面上的O點(diǎn)，另一端系一小球給小球一足夠大的初速度，使小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)在此過程中()A小球的機(jī)械能守恒B重力對(duì)小球不做功C輕繩的張力對(duì)小球不做功D在任何一段時(shí)間內(nèi)，小球克服摩 擦力所做的功總是等于小球動(dòng)能 的減少量C摩擦生熱機(jī)械能損失豎直方向有位移合力做功重力做功摩擦力做功3(機(jī)械能守恒的應(yīng)用)如圖所示，蕩秋千是一種常見的娛樂休閑活動(dòng)，也是我國(guó)民族運(yùn)動(dòng)會(huì)上的一個(gè)比賽項(xiàng)目若秋千繩的長(zhǎng)度為2.0 m，蕩到最高點(diǎn)時(shí)秋千繩與豎直方向成60角，求蕩到最低點(diǎn)時(shí)秋千的速度(忽略空氣阻力和摩擦，g9.8 m/s2) 最低點(diǎn)為零勢(shì)能面機(jī)械能守恒建模解析4(機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用)如圖所示，一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R0.5 m，軌道在C處與光滑的水平地面相切，在地面