機(jī)械能守恒定律課件-高一下學(xué)期物理人教版3

機(jī)械能守恒定律Ep=mghW彈=Ep?-Ep?=-△Ep

W合=EK?—EK?=△EK

WG=Ep?-Ep?=-△Ep動(dòng)能的表達(dá)式重力做功和重力勢能的關(guān)系重力勢能的表達(dá)式彈力做功和彈性勢能的關(guān)系知識回顧彈性勢能的表達(dá)式動(dòng)能定理實(shí)驗(yàn)表明：

某種“東西”在小球運(yùn)動(dòng)過程中是不

變的

。后來的物理學(xué)家把這一事實(shí)說成是“某個(gè)量是守恒的

”,

并且把這個(gè)量叫做能

量或能。小球好像能“記住”自己的最大位置一、追尋守恒量伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)分析單擺擺動(dòng)過程中動(dòng)能和勢能的變化情況A→B,

高

度降低，重力勢能減少；速度增大動(dòng)能

增

加；

B→c,高度增加，重力勢能增加；速度減

小動(dòng)能

減

少；結(jié)論：物體的動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。問題1:動(dòng)能與重力勢能之間相互轉(zhuǎn)化的原因是什么?重力做功二、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化1.重力勢能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化二

、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化問題2:動(dòng)能與重力勢能的轉(zhuǎn)化你還能舉出哪些事例?B→0,彈性勢能

減小

動(dòng)能

增

加；0→A,

彈性勢能

增

加動(dòng)能

減

?。籄→0,彈性勢能減小動(dòng)能增

加；0→B,

彈性勢能增加

動(dòng)能

減小

結(jié)論：物體的動(dòng)能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。問題3:

動(dòng)能與彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的原因是什么?

彈簧彈力做功I.二、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化分析小球和彈簧組成的系統(tǒng)中動(dòng)能和勢能的變化情況2.彈性勢能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化二、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化問題4:動(dòng)能與彈性勢能的轉(zhuǎn)化你還能舉出哪些事例?二、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化3.機(jī)械能定義：動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱。表

達(dá)

式

：

E=Ek+Ep機(jī)械能。機(jī)械能是標(biāo)

量，只有大小，沒有方向。機(jī)械能具有相對性，與參考面的選擇有關(guān)。通過重力或彈力做功，機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成

另一種形式。三、機(jī)械能守恒定律問題5:動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量關(guān)系呢?情景1:一個(gè)物體沿著光滑的曲面滑下，經(jīng)過高度h?

的A

點(diǎn)時(shí)速度為v?

,下落至高度h?的B點(diǎn)處速度為v?,不計(jì)空氣阻力，取地面為參考平面。小組討論1.小球在A點(diǎn)的勢能、動(dòng)能和機(jī)械能2.小球在B點(diǎn)的勢能、動(dòng)能和機(jī)械能3.根據(jù)動(dòng)能定理，推導(dǎo)A

、B

兩點(diǎn)機(jī)械能關(guān)系4.若存在恒定阻力f,

推導(dǎo)A

、B兩點(diǎn)機(jī)械能關(guān)系A(chǔ)h?Bih?

即

：E?=E?

在只有重力做功的情況下，動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化時(shí)，總的機(jī)械能總量保持不變。(1)A點(diǎn)的機(jī)械能：(2)B點(diǎn)的機(jī)械能：(3)由動(dòng)能定理得：在只有彈簧彈力做功的物體和彈簧系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，且機(jī)械能的總量保持不變。FNt

F彈00000000

>v=0G壓縮的彈簧

彈簧恢復(fù)原來形狀情景2:光滑的水平面上，放開被壓縮的彈簧，可以把小球彈出去這時(shí)彈簧彈力做功，彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。這叫作機(jī)械能守恒定律。2.守恒條件：

物體系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功3

.

表達(dá)式：

EK+Ep?=EK+EP1

即

E?=E?三、機(jī)械能守恒定律初狀態(tài)的機(jī)械能末狀態(tài)的機(jī)械能課堂互動(dòng)機(jī)械能守恒

機(jī)械能不守恒水平拋出的物體

斜拋的物體沿光滑曲面滾動(dòng)的物體粗糙水平面滾動(dòng)的物體沿粗糙曲面

滾動(dòng)的物體被勻速上

拉的物體沿斜面勻

速下滑的勻速上升

的物體斜拋單擺運(yùn)動(dòng)

中的小球水平拋出沿光滑斜面滾下的豎直下拋只有重力做功0

哪些物體機(jī)械能守恒?00:34粗糙平面

滾動(dòng)的物只有彈力做功勻速下降

的物體【練一練】把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，就成為一個(gè)擺(如圖),擺長為1,最大偏角為θ。如果阻力可以忽略，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度大小是多少?在最高點(diǎn)：

Ek1=0,在最低點(diǎn)：

Ep?=0,

得

：v=

√2gl(1-cosθ)

重力勢能：

Ep?=mg

(L-lcos

θ)【解析】系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒。三

、機(jī)械能守恒定律由機(jī)械能守恒，有：E?+Ep?=E?+Ep?動(dòng)能：1.

確定研究對象；2.對研究對象進(jìn)行正確的受

力分析；3.判定各個(gè)力是否做功，判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件；4.恰當(dāng)選取零勢能參考平面，確定研究對象在初、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求解。應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟小組討論定義：動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的統(tǒng)稱。表達(dá)式：

E=Ep+E機(jī)械能是標(biāo)量，只有大小，沒有方向。機(jī)械能具有相對