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人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)

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7.8 机械能守恒定律—人教版高中物理必修二课件 (共32张PPT)

7.8 机械能守恒定律—人教版高中物理必修二课件 (共32张PPT)
常见的机械能守恒的例子：①自由落体运动
②平抛运动（抛体）
③单摆（秋千）
④沿光滑斜面自由上下滑的运动。
课堂练习
1、下列运动过程，机械能可视为守恒的是（ C ）
A、热气球缓缓升空
B、树叶从枝头飘落
C、抛出的铅球在空中运动 D、跳水运动员在水中下沉
2、下列几种运动中，物体机械能守恒的是（ BC）
A、汽车刹车时的运动
相同
不相同
mgh1
mgh2
1 2
mv12
1 2
mv12
mgh1
mgh2
mgh1
W阻
mgh2
1 2
mv22
1 2
mv22
W阻
mgh1
mgh2
问题与练习解答：
1、如图，质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时，速度的大 小为v1，滑到高度为h2的位置B时，速度的大小为V2。在由高度h1滑到高度h2的过程中， 重力做的功为W。 (1)根据动能定理列出方程，描述小球在A、B两点间动能的关系。 (2) 根据重力做功与重力势能的关系，把以上方程变形，以反映出小球运动过程中机 械能是守恒的。
7.8机械能守恒定律
物体能量的变化往往跟力做的功相关联
重力做功
重力势能变化 EP=mgh
弹力做功 外力做功
弹性势能变化
Ep
1 kl 2 2
动能变化
Ek
1 mv2 2
演示
一个用细线悬挂的小球从A点开始 摆动。记住它向右能够到达的最大高度。 然后用一把直尺在P点挡住悬线，看一 看这种情况下小球所能达到的最大高度。
40 49
1
2
可见EK>EP，所以列车能够冲上站台。

人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律专题功和能的关系课件(共23张PPT)

人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律专题功和能的关系课件(共23张PPT)
（4）电动机需要多消耗的电能
【解析】
物体在滑动摩擦力作用下加速运动，达到皮 带速度后，匀速运动。则：μmg=ma， a=2m/s，t=1s，x=1m。
（1）摩擦力对物体做功W1=μmg·x=2J （2）摩擦力对皮带做功W2=-μmg·vt=-4J （3）摩擦力做的总功W总=W1+W2=-2J，因此
（图中未画出
圆弧）传送带
以v=4m/s的恒 定速率顺时针
运转。
现将一质量m=1kg的工件（可看做质点）无初 速度地放在A点，已知工件与传送带间的动 摩擦因数μ=0.5。求：
（1）工件从A点开始至第一次到达B点过程中， 工件与传送带间因摩擦而产生的热量Q1
（2）工件从第一次到达B点至第二次到达B点 的过程中，工件与传送带间因摩擦而产生的 热量Q2
传送物体产生的热Q=2J
（4）电动机多消耗的电能E转化为物体的动 能Ek和产生的热能Q
E=Ek+Q=W1+Q=4J
课堂训练
1．质量为m的物体，由静止开始下落，下落 的加速度为4g/5，在物体下落h的过程中， 下列说法中正确的是（ ）
A．物体的动能增加了4mgh/5 B．物体的机械能减少了4mgh/5 C．物体克服阻力所做的功为mgh/5 D．物体的重力势能减少了mgh
货物卸下，过程。
下列选项正确的是（ ）
A．m＝M B．m＝2M C．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大
于下滑的加速度
D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程 中，减少的重力势能全部转化为弹簧的 弹性势能
8．如图所示为一皮带传送装置，其中AB段 水平，长度L=4m，BC段倾斜，长度足够长， 倾角为θ=370，AB和BC在B点通过一段极短 的圆弧连接

人教版高中物理必修2第七章第8节机械能守恒定律课件

人教版高中物理必修2第七章第8节机械能守恒定律课件
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
机械能守恒定律的应用
3、把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图所示），摆长
为L，最大偏角为θ。求小球运动到最低位置时的速度为多大？ 解析：小球摆动过程中，细线的拉力不做功，系统只有重 力做功，机械能守恒。
解：设小球最低点所在位置为参考平面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。
2、动能和弹性势能间的转换规律 v
2、动能和弹性势能间的转换规律
v
弹簧的弹性 势能与小球
的动能相互
转化
w弹=EP1－EP2
则 EK=－EP弹
w弹=Ek1－Ek2
= EPห้องสมุดไป่ตู้弹＋Ek1 EP2弹＋Ek2
3、动能和势能（弹性势能和重力势能）间的转换规律
w重=EP1－EP2 w弹=EP1－EP2
w w 弹＋ 重 =Ek1－Ek2
3、除重力（弹力）以外还有其它力，但其它力做功，其 它力做功的和为零。
Ek1+Ep1=Ek2 +Ep2
E1 =E2
（守恒观点）
3、表达式 ：
ΔEk＝－ΔEp （转化观点）
机械能守恒的条件
1、（多选）下列几种情况中，机械能一定守恒
的是：
（）
BC
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）
由机械能守恒定律得：
mgL(1 cos ) 1 mv2
2
解得： v 2gL(1 cos )
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。
一、机械能 二、物体的动能和势能可以相互转化。

新人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律课件 (共53张PPT)

新人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律课件 (共53张PPT)
答案：BCD
1．(多选)图甲、图乙、图丙三种情况中，系统的机 械能守恒的是( )
A．图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动 B．图乙中运动员在蹦床上越跳越高 C．图丙中小车上放一木块，小车的左侧由弹簧与墙 壁相连．小车在左右运动时，木块相对于小车无滑动(车 轮与地面摩擦不计) D．图丙中如果小车运动时，木块相对小车有滑动
(2)动能增加，势能减少，总和减少． (3)守恒．
1．对机械能守恒条件的理解． (1)从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相 互转化，无其他形式能量之间(如内能)的转化． (2)从系统做功的角度看，只有重力和系统内的弹力 做功，具体表现在： ①只受重力作用，例如：所有做抛体运动的物体(不 计空气阻力时)机械能守恒．
重点难点
重点
1.机械能守恒定律 的推导和理解. 2.机械能是否守恒 的判断，机械能守
恒定律的应用．
难点
1.机械能守恒条件 的理解和应用. 2.机械能守恒定律 的灵活应用.
知识点一 动能、势能的相互转化
提炼知识 1．动能与重力势能间的转化． 只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化 为动能，若重力做负功，则动能转化为重力势能，转化 过程中，动能与重力势能之和保持不变．
解析：机械能守恒的条件是只有重力做功，只发生动 能和势能的转化，电梯匀速下降过程中，重力做正功，拉 力做负功，机械能减少，A 错误；起重机吊起重物过程， 重力做负功，拉力做正功，机械能增加，B 错误；物体做 自由落体运动过程，只有重力做功，机械能守恒，C 正确；
考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程，重力做正 功，支持力不做功，滑动摩擦力做负功，机械能减少，D 错误.
解析：(1)(解法一)由 E1＝E2，
对 A、B 组成的系统，当 B 下落时系统机械能守恒，

人教版高一物理必修二7.8《机械能守恒定律》课件(共33张ppt)

人教版高一物理必修二7.8《机械能守恒定律》课件(共33张ppt)

m A v= 10m/s h=10m
E=Ek+Ep =300J
2020/5/16
7
探究二：机械能之间的互相转化
2020/5/16
8
极 限 运 动 蹦 极
2020/5/16
9
08
奥 运 蹦 床 冠 军 何 雯 娜
2020/5/16
10
二、机械能之间可以互相转化
1、重力势能和动能之间可以互相转化
为L，最大偏角为θ。 L
小球运动到最底位
置时的速度是多大？ F
A
L·cosθ C
L Lcos
L(1 cos )
h
G
O
2020/5/16
28
L cos
解： 以最低点为零势能面
A
最高点的A机械能为 E1 mgL(1 cos )
C h
O
最低点的O机械能为
E2
1 2
mv
2
L(1 cos )
只有重力做功，机 械能守恒，得：
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv22
守恒式
注意零势面选取
（2）物体（或系统）减少的势能等于物 体（或系统） 增加的动能
EP减 EK增
转化式
关注初、末状态动能和 势能的变化量
2020/5/16
16
3、机械能守恒定律成立条件的理解
(1)系统内，只有重力和弹簧弹力做 功.（除重力和弹簧弹力以外的力不做 功或做功的代数和为零）
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重 力势能的关系得
WG mgh1 mgh2
由以上两式得

人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律专题系统机械能守恒课件(共36张PPT)

人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律专题系统机械能守恒课件(共36张PPT)
（1）当A到达最低点时， A小球的速度大小v；v= 8gL 11 （2）B球能上升的最大 高度h； h=1.28L vm= 4gL 11 （3）开始转动后B球可能达到的最大速度vm。
5.如图所示，一轻绳跨过光滑的小定滑轮， 一端与在倾角为37°的光滑斜面上的小物 体m1连接，另一端与套在光滑竖直杆上的 小物体m2连接，滑轮到竖直杆的距离为 1.2m。现
5.归纳起来，系统的机械能守恒问题有以下四 个题型：
（1）轻绳连接体类 （2）轻杆连接体类 （3）在水平面上可以自由移动的光滑圆弧类 （4）悬点在水平面上可以自由移动的摆动类 其中题型（3）和（4）在动量守恒定律应用
中可见。
【典例试做】 如图所示，将A、B两个砝码（可视为质点）用
细线相连，挂在定滑轮上，已知A砝码的质量 是B砝码质量的3倍，托起砝码A使其比砝码B 的位置高h，然后由静止释放，不计滑轮的质 量和摩擦。（重力 加速度用g表示）求： （1）当两砝码运动到同一 高度时，它们速度的大小 （2）A落地后，B物体由于惯 性将继续向上运动，B物体向 上到达最高点离地的高度
动能定理得： mgR W 1 mv2
2
解得：W=0
（3）设B球到右侧最高点时，OB与竖直方向夹 角为θ，如图所示。由系统机械能守恒得：
mg (R R sin ) 3mgR cos 0
解方程得：θ=300 所以B球在圆环右侧 区域内能达到的最高 点OB与竖直方向夹角 为30°。
【课堂训练】
在让物体m2 从与滑轮等
高的A点由
静止释放。
设斜面和杆足够长，m1不会碰到滑轮，m2不 会碰到地面，g取10m/s2。
（1）若m2＝0.36m1，当m2下滑到距A点0.9m 的B点时，求此时两物体的速度大小；

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共45张PPT)

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共45张PPT)

生
活
中
的
什么是潮汐
现
能，潮汐能
象
是怎样用来
发电的？
利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水 通过水轮机时推动水轮发电机组发电。
应
用 机
(1)确定研究对象
械 能
(2)对研究对象进行正确的受力分析
守 恒 定
(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
律 的 解
(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。
证明：∵只有重力做功， ∴ W合=WG，
由动能定理得：
G
WG= （1/2）mV22－（1/2）mV12 由重力做功与重力势能的变化：
WG=mgh1－mgh2 联立两式得：
（1/2）mV22-（1/2）mV12=mgh1-mgh2 -----
-----①
即（1/2）mV12+mgh1=（1/2）
mV① 少 动 ②动变22上等式 能功+式能．m表 就，述量表和g示 增物两关h示 势： 加体表系2--物 多的：能-达 ？--体少重②之式 说在。力分 明和下势别 了落能即的就表 什总过减示 么的程少了 问机中多怎题，少械样？重,同能的力时保做物了持体多的不
小球落到竖直放置的弹 簧上之后运动过程中的小 球。（如右图所示）
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落。
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
抛出的篮球在空中 运动。
v
光滑水平面上 运动的小球，
把弹簧压缩后
又被弹回来。
用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜 面匀速上升。
巩固新课
4、思考与讨论：
题 步 骤
(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。

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共24张PPT)(优质版)

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共24张PPT)(优质版)

机
械
机械能守恒定律的条件
能 守
只有重力（弹力）做功包括：
恒 ①只受重力，不受其他力
判断机械能 守恒的方法
定 ②除重力以外还有其它力，但其它力都不做功
律
只有动能与重力势能、弹性势能相互转化， 没有其他任何能量（内能、电能、化学能 等）参与
条件：只有重力（或弹力）做功
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落
。2. 一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多，奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧！4. 世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人，我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程，我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步，因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少，只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量，消极的力量。赞扬也是一种力量，但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折，一些困 难，那韩智华就是我们的榜样，永不认输，因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空，瞧，成功就在挫折背后向我们招手，成功就是在努力的路上，“成功就在努力的路上”！让我们记住这句话，向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天，以至于忘记自己从哪里来，要到哪里去。生命不是一场速度赛跑，她不是以数量 而是以质量来计算，知道你停止努力的那一刻，什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败，但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打，真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路；只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行，我一定可以”，只有这样才不会被“不可能”束缚，才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知，一切被安排好反而无味——坚信朝着目标，一步一步地奋斗，就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人， 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。25. 无论什么思想，都不是靠它本身去征服人心，而是靠它的力量；不论靠思想的内容，而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗，这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说：平平淡淡就福，没有努力去拼博，又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生，不要抱怨，不 要沮丧，笑一笑吧，一切都会过去的。30. 外在压力增加时，就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生，没有了怨言，也就不会有哀愁。一个人有了希望，就会对生活充满信心，只要你用美好的心灵看世界，总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨，今天刮了风，明天太阳就出来了。34. 是的，成功不在于结果，更重要的是过程，只要你努力过，拼搏过，也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程，至少，你不会为此而后悔。35. 每一天的努力，以后只有美好的未来。每一天的坚持，换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神，是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟，无衔之马，飘荡奔逸，何所底乎？--王守仁39. 拿望远镜看别人，拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志，第二要有识，第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里，去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来，我们是创造未来，加油，努力奋斗。44. 人生如画，一笔一足迹，一步一脚印，有的绚丽辉煌，有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后，你必 须拿你的力量和技能，自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情，能了解别人心灵活动的人，永远不必为自己的前途担心。

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共25张PPT)

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共25张PPT)

的机械能，并找到这两点机械能之间的数量关系。
h1
m
A
B
h2
v1 v2
A点：
EA
=
EkA
+
EPA
=
1 2
mv12
+
mgh1
B点：
EB
= EkB
+ EPB
=
1 2
mv22
+
mgh2
根据动能定理，有
WG
=
1 2
mv22
-
1 2
mv12
又重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。
由以上两式可以得到
12WmGv=22
解：此过程中只有重力做功，机械能守恒，即
Ek 2 + EP2 = Ek1 + EP1
把各个状态下动能、势能的表达式代入，得
1 mv 2 = mg(l - l cos q) 2
得
说明：用牛顿运动定律无法求解！
应用机械能守恒定律解题的优点
应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑 运动的始末状态，不必考虑两个状态之间过程 的细节。如果直接用牛顿运动定律解决问题， 往往要分析过程中各个力的作用，而这些力往 往又是变化的，因此一些难以用牛顿运动定律 解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。
3、动能和弹性势能可以相互转化。通过弹力做功实现。 例压缩的弹簧；射箭。
结论：通过重力或弹力做功， 机械能可以从一种形式转化成另一种形式
思考：机械能在转化过程中总量如何？
推导： 质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A 点时速度为v1，下落至高度h2的B点时速度为v2，不计空 气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点和B点时

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共20张PPT)

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共20张PPT)
压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统
2 ．如图，把一个小球用细 线悬挂起来，就成为一个摆，
摆角为θ，忽略空气阻力，
小球运动到最低位置时的速
度多大？
3．如图所示，轻质弹簧一端
与墙相连，质量为4㎏的木块
沿光滑的水平面以ｖ0=5m/ｓ 的速度运动并压缩弹簧ｋ，
求弹簧在被压缩的过程中的
最大弹性能以及木块的速度
综上：
在只有重力或弹力做功的物体系统内， 弹簧和物体组成的系统的动能、重力 势能和弹性势能发生相互转化，机械 能总量保持不变．这叫做机械能守恒 定律（law of conservation of mechanical energy)
三、机械能守恒定律的理解
1、机械能守恒定律成立的条件：
只有重力或弹簧的弹力做功
C．重物的机械能不变
D．重物的机械能减小
小结:
机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统 内，弹簧和物体组成的系统的动能、重力势能和弹性 势能发生相互转化，机械能总量保持不变．． 机械能守恒定律成立的条件：只有重力或弹簧的弹力 做功
课后作业：
课后书面作业：课本P77问题与练习1-4题
谢谢
ｖ1=3m/ｓ时的弹簧的弹性势
能？
4．(多选)如图所示，一轻质弹簧一端固定于O点， 另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水 平 面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它 自由摆下，不计空气阻力。在重物从A点摆向最 低点B的过程中，下列说法中正确的是( )
A．重物的重力势能减小
B．重物的重力势能增大
注意： 只有重力或弹簧的弹力做功与只受重力或弹力作用 的含义不同，只受重力或弹簧的弹力作用，机械能守 恒，但机械能守恒不一定只受重力或弹簧的弹力作 用．

高中物理人教版(必修二)课件第七章 8.机械能守恒定律 (共30张PPT)

高中物理人教版(必修二)课件第七章 8.机械能守恒定律 (共30张PPT)

三、机械能守恒定律的应用 应用机械能守恒定律解题的步骤 1.选取研究对象(物体或系统)。 2.明确研究对象的运动过程,分析研究对象在过程中的受力情 况,弄清各力做功情况,判断机械能是否守恒。 3.选取恰当的参考平面,确定研究对象在初末状态的机械能。 4.选取恰当的表达式列方程求解。
一、ห้องสมุดไป่ตู้
机械能守恒定律
思考探究
1.如图所示,一小球从某一高度开始做自由落体运动,途中经过 A、B 两点,小球在 A、B 两点的机械能分别为 EA、EB。试确定 EA 和 EB 的关系。
答案:设小球的质量为 m,取地面为零势能面,则小球在 A、B 两 点的机械能为
1 2 1 EB=EkB+EpB= ������������2 2 +mgh2 2
3.增减情况分析法 直接从机械能各种形式能量的增减情况进行分析。 若系统的动 能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒;若系统的动能 (或势能)不变,而势能(或动能)却发生了变化,则系统的机械能不守 恒;若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也 不守恒。当然,这种方法只能判断系统的机械能明显不守恒的情况, 对于另一些情况(如系统的动能增加而势能减少)则无法做出定性的 判断。
知识精要 判断系统的机械能是否守恒,通常可采用下列三种不同的方法: 1.做功条件分析法 应用系统机械能守恒的条件进行分析。 若物体系统内只有重力 和弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。 2.能量转化分析法 从能量转化的角度进行分析。 若只有系统内物体间动能和重力 势能及弹性势能的相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机 械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能增加),则系统的机械 能守恒。
预习导引
一、动能与势能的相互转化 1.动能与重力势能间的转化 只有重力做功时,若重力做正功,则重力势能转化为动能,若重力 做负功,则动能转化为重力势能,转化过程中,动能与重力势能之和 保持不变。 2.动能与弹性势能间的转化 被压缩的弹簧把物体弹出去,射箭时绷紧的弦把箭射出去,这些 过程都是弹力做正功,弹性势能转化为动能。 3.机械能 动能、 重力势能和弹性势能统称为机械能,在重力或弹力做功时, 不同形式的机械能可以发生相互转化。

2019精选教育人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.8 机械能守恒定律(共42张PPT).ppt

2019精选教育人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.8 机械能守恒定律(共42张PPT).ppt
C、物体所受的合力于零，它的机械能可能 守恒
D、物体所受的合力等于零，它的机械能一 定守恒
C

例二:
把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ向斜上
方抛出，抛出时的初速度v0， 求石头落地时的速度vt是多大？（不计空气阻 力）
解：由机械能守恒可得
mgh12m02v12mt2v
vt v02 2gh
实验2:
结论2、 通过弹力做功，动能和弹性势能势 能可以相互转化。
请同学们再举例:பைடு நூலகம்
总结归纳：通过重力或弹力做功， 机械能可以从一种形式转化成另 一种形式
•问题：物体动能和势能相互转化 的量有怎样的关系呢？
请同学猜想？
三、机械能守恒定律
2、定律内容：
在只有重力和弹力做功的系统内， 系统的动能和势能发生互相转化， 但总机械能保持不变。
例三：
用细线连接一个小球，绳长L， 最大偏角θ 。求小球到最低点 的速度？
2gL(1 cos )
课堂小结
概念
1、机械能 表达式：E Ek EP
机械能是标量，具有相对性
机械能之间可以互相转化
2、机械能守恒定律
定律内容
表达式
EEEE m2g1 2 hm22vm1g1 2 hm12vE1
问题：在只有弹力做功的物体系内，物 体的动能和弹性势能势能相互转化的量 有怎样的关系呢？
二、机械能守恒定律：
1.内容： 在只有重力或弹力做功的物
体系统内，动能与势能可以互相转化，但 总的机械能保持不变．
2.表达式: E1 E2
Ek1Ep1Ek2Ep2
1 2m12vmg 1h1 2m22vmg2 h
1、在距离地面20m高处以15m/s的初 速度水平抛出一小球，不计空气阻力， 取g＝10m/s2，求小球落地速度大小?

新人教必修二高中物理课件：第七章 第八节《机械能守恒定律》(共34张PPT)

新人教必修二高中物理课件：第七章 第八节《机械能守恒定律》(共34张PPT)

•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/16
谢谢观看
2. 条件：系统内只有重力、(弹簧) 弹力做功，其它力不做功(或其它力做 功代数和为零)。
机械能守恒条件的进一步理解
1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、（弹簧）弹力做功，具体表 现为三种情况：
机械能守恒条件的进一步理解
1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、（弹簧）弹力做功，具体表 现为三种情况：
6. 用细绳拴着一个小球，使小球在 光滑水平桌面内做匀速圆周运动。
解析：机械能守恒，因为小球在水 平面上运动, 重力和支持力不做功,重力 势能不变; 绳的拉力始终与位移垂直， 也不做功，小球做匀速圆周运动，动能 也不变。
7. 套在光滑圆环上的小球在竖直 面内做圆周运动
7. 套在光滑圆环上的小球在竖直 面内做圆周运动
的力不做功或其它的力做功的代数和为零， 物体的机械能也一定守恒; F. 物体所受的合力不等于零，它的机械能可能 守恒.
二、机械能守恒定律解题
应用机械能守恒定律解题 正确选取研究对象和研究过程，明
确初、末状态的动能和势能，是解决问 题的关键。
【例】以20m/s的速度将一物体从地面 竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2， 试求：
4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。
4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。
解析：机械能不守恒，因为除重力外， 还有拉力对物体做功。
4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。
解析：机械能不守恒，因为除重力外， 还有拉力对物体做功。
5. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个 弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来（考察小 球和弹簧组成的系统）

物理必修Ⅱ人教版7.8机械能守恒定律件(共23张ppt)

物理必修Ⅱ人教版7.8机械能守恒定律件(共23张ppt)
以地面为参考平面。
mgh
mg
2
R
1 2
mvB
2
在最高点B mg mvB2 R
势能的减少量等于动能的增加量
A
mg(h
2R)
1 2
mvB2
Gh
B G
【例5】一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上， 链条的一半垂于桌边，如图所示由静止开始使链条自 由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大? 【解析】因桌面光滑，链条虽受桌面的支持力，但支 持设力链对条链总条质不量做为功ｍ，，在选链取条桌下面滑为过零程势中能只面有，重则力初对、链末 状条态做的功机，械故能链分条别下为滑：过程中机械能守恒
A
B
（2）其中有哪些力对小球做功？
仅有重力做功
O
（3）是否满足机械能守恒的条件？ G
满足机械能守恒 （4）小球运动的初末状态的机械能怎么确定？
选择零势能参考平面
解：取最低点所在平面为参考平面
最高A点：EP1 mg(l l cos )
lθ
Ek1 0
最低O点：EP2 0
Ek 2
1 2
mv2
A
B
由机械能守恒定律得
O
EP1 Ek1 EP2 Ek2
mg(l l cos ) 1 mv2
2
v 2gl(1 cos )
例2.如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半
径为10m，为了安全，则过山车由静止开始
向下运动时离地至少多高？（不考虑空气阻
力和摩擦阻力）
以地面为参考平面。
mgh
mg
2
R
1 2
7.8机械能守恒定律
一、机械能
1、概 念：物体的动能和势能之和称为机械能
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  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

θ l FT
A
B
O
G
小结
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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。
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知
识
回 顾
动能：Ek=mv2/2
与
物体由于运动而具有的能叫做动
复 机械能 能
习 E=EK+EP
重力势能:Ep=mgh
势能Ep 弹性势能：Ep=kx2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势 能
1.优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT) 机 械 能
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第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)
堂
多项
练 习
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+mgH
B.物体在A点具有的机械能是 mvA2/2+mgh
C.物体在A具有的动能是mv2/2+mg(H-h)
物体的机械
能有什么特
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点？
举世闻名的三峡工程怎样利用水利发 电？
探优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT) 寻 动 能 与 势 能 转 化 规 律
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 条件 恒。
只有重力、弹力做功
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动优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT) 能 和 弹 性 势 能 间 的 转 化
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1.
考
单项
查
守
下列关于物体机械能守恒的说法 中，正确的是：
恒
A.做匀速直线运动的物体机械能一定
条

守恒
件 理 解
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
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B
A O
v0h1 h2
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
7.8《机械能守恒定律》
观
如图是迪斯
察 尼乐园的过山车
与 情景，请问：
思 “一辆滑车在下
考 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？”
翻滚过山 车
8、机械能守恒定律
本节的重点内容有 1.机械能守恒定律内容 2.守恒条件（第1课时） 3.机械能守恒定律的初步应用
第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)
一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
抛出的篮球在空中 运动（不计阻力）
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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
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
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随 优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 一物理 必修二
小 优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 一物理 必修二
第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)
结
1、机械能：E=EK+EP
2、机械能守恒定律：
（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：
出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB
之间的数量关系。
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思 考
FN
O
A
B
h2
h1
G
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？
假如物 体还受 其它力, 机械能 是否还 守恒?
生活中的实
例 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，
车站
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？
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。
EmKg2h+2E+Pm2=v2E2/K21=+mEPg1h1+mv12 ΔE减=/Δ2E增
（3）条件：只有重力、弹力做功
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说 优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 一物理 必修二
能守恒的是：
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重 优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 一物理 必修二
第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)
单项
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
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 点评：机械能是否守能恒守与恒物体的运动状态无关
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普 优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 一物理 必修二
探优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)
讨
守
恒 的
在只有重力做
条 功的物体系统
件 内，物体的动
能和重力势能
可以相互转化
时，机械能
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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。
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识
回 顾
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：
EmKg2h+2E+Pm2=v2E2/K21=+mEPg1h1+mv12 ΔE减=/Δ2E增
（3）条件：只有重力、弹力 做功
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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