新人教版2019必修2第八章第4节机械能守恒定律(共18张)

新人教版第八章第4节
机械能守恒定律
讲课教师：姚桂元
教学目标
（1）知道什么是机械能，知道物体的动能和 势能可以相互转化；
（2）会归纳机械能守恒的条件，理解机械能 守恒的内容；
（3）在具体问题中，能判断机械能是否守恒， 并能列出机械能守恒的方程。
前情回顾
1、动能定理的内容？
W Ek
2、重力做功与重力势能变化的关系。
机械能
动能 重力势能
势能 弹性势能
机械能E=动能EK+势能EP
注意：书写某一位置或某一时刻的机械能时，我们 一定要首先选择参考面。
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。
一个小球在真空中做自由 落体运动，另一个同样的小 球在黏性较大的液体中由静 止开始下落。它们都由高度 h1的地方下落到高度为h2的 地方。在这两种情况下：
为（ B ） A．mgh B．mgH C．mg(H+h) D．mg(H-h)
收获：既可以用机械能守恒，又可以用动能 定理求解。
例题3：如图，轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态， 质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运 动并开始挤压弹簧，求弹簧的最大弹性势能及木块 被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能。
v
重力势能转化为动能的过程中 是否存在某种守恒量？
mg(h 0) 1 mv2 0 2
0 mgh 1 mv2 0 2
只受重力G，机械能守恒。
思考：是否物体只受重力才满足机械能守恒？
情景2：不仅受重力G，还受支持力N
证明：根据动能定理，可得
WG WN EKB EKA 又 WN 0
WG EKB EKA 又 WG EPA EPB
（1）重力做功相等吗？
（2）重力势能的变化相等吗？
（3）动能的变化相等吗？
（4）重力势能各转化成什么形式的能？
机械能可以从一种形式转化成另一种形式； 机械能也可以转化为其他形式的能。
思考：能量在相互转化的过程中存在 哪种守恒量呢？
情景1： 只受重力G
自由落体运动
重力做正功，重力势能减少， h 减少的重力势能哪去了呢？
例题4：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个 摆，摆长为l，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略， 小球运动到最低点时的速度大小是多少？
课堂小结
一、追寻守恒量 二、动能与势能的相互转化 三、机械能守恒定律
布置作业
思考：若使物体的机械能变化，我们应该如 何做呢？ 完成同步训练第八章第4节《机械能守恒定 律》。
A
EKA , EPA
B
EKB , EPB
EPA EPB EKB EKA
EKA EPA EKB EPB EA EB
不只受重力G，机械能也守恒。
思考：机械能守恒的条件？
A
自由落体运动
v
只受重力G
B
受重力G和支持力N
只有重力做功
Байду номын сангаас
只有弹力做功
三. 机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能 可以相互转化，而总的机械能保持不变。
EA EB
守恒条件：只有重力做功 或者弹簧弹力做功。
课堂巩固
例题1：关于机械能是否守恒的叙述，正确的是
（ BD ）
A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B．做变速运动的物体机械能可能守恒 C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守 恒
例题2：如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离 桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处 的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能
WG EP1 EP2 EP 3、弹力做功与弹性势能变化的关系。
弹力做正功，弹性势能减少； 弹力做负功，弹性势能增加。
一. 追寻守恒量
二. 动能与势能的相互转化
从能量角度思考：物体沿光滑斜面滑下时，重力对 物体做正功，物体的重力势能减少。减少的重力势 能到哪里去了？
重力势能转化成动能
弹性势能转化成动能