高一物理《第七章+机械能守恒定律》课件
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高中物理必修教学课件-第七章机械能守恒定律机械能守恒定律-ppt精品课件
2019学年高中物理必修2教学课件：第 七章机 械能守 恒定律 第8节 机械能守恒定律(共27张PPT)
题组三 系统机械能守恒
题8［2019·山东青岛二中高一检测］如图7-8-6所示，质量都是m的物体A和B， 轻绳相连，物体B置于光滑斜面上，不计绳子和滑轮之间的摩擦，开始时A物体离 B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物体均静止时放手，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物体落地后，B物体由于惯性将继续沿斜面上升， 则B物体在斜面上上升的最远点离地的高度多大？
分析: 1、小球在光滑杆从A向O运动过程中受 力情况如何？弹力做什么功？能量如何 转化？ ◆弹力做正功，弹簧的弹性势能转化为 小球的动能。
2、小球的机械能保持不变吗？
FN F
G
v1
EP1 v2
EP2
C点时的机械能EpE11+=mv12/2 D点时的机械能EEp22 +=mv22/2
C-D由动能定理
2019学年高中物理必修2教学课件：第 七章机 械能守 恒定律 第8节 机械能守恒定律(共27张PPT)
10题［2019·石家庄一中高一检测］如图所示，半径为R=1.5 m的光滑圆弧支 架竖直放置，圆心角θ=60°，支架的底部CD离地面足够高，圆心O在C点的正 上方，右侧边缘P点固定一个光滑小轮，可视为质点的小球A、B分别系在足 够长的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为mA=0.3 kg，mB=0.1 kg。 将A球从紧靠小轮P处由静止释放，g取10 m/s2。求：
B. 物体做平抛运动时机械能守恒
系统机械能守恒。 （3）根据能量转化判断
C. 物体在竖直平面内做匀速圆周运动时机械能若守只恒有系统内动能和重力势能及弹性
人教版高一物理必修二：7.8《机械能守恒定律》优质课件
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
2020/10/4
一、动能和势能的相互转化
探究一：机械能中动能和势能能否相互转化
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究二：动能和势能转化的过程中机械能是否守恒
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究三、机械能守恒定律推导
一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重 力势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2 。试 判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
2020/10/4
二、机械能守恒定律
1、内容：在只有重力和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 2、条件：系统内只有重力（或弹力）做功。 3、表达式： EP2+EK2=EP1+EK1 （ E2= E1）
2020/10/4
例1.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。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？
解：拉力F不做功，只有重力G做功，小球机械能守恒。
以最低点为参考平面。
E1 mgl(1 cos mgl(1 cos
) )
1 E2 2
1 mv 2
mv
A
2
l
θ
FT
B
2
O
v 2020/10/4 2 gl(1 cos )
G
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）
至刚刚离开桌边时的速度为多大？
解:选取桌面处为零势能面,设铁链总质量为m, 链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为v,则
7.8 机械能守恒定律
2020/10/4
一、动能和势能的相互转化
探究一：机械能中动能和势能能否相互转化
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究二：动能和势能转化的过程中机械能是否守恒
2020/10/4
二、机械能守恒定律
探究三、机械能守恒定律推导
一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重 力势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2 。试 判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
2020/10/4
二、机械能守恒定律
1、内容：在只有重力和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 2、条件：系统内只有重力（或弹力）做功。 3、表达式： EP2+EK2=EP1+EK1 （ E2= E1）
2020/10/4
例1.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。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？
解：拉力F不做功，只有重力G做功，小球机械能守恒。
以最低点为参考平面。
E1 mgl(1 cos mgl(1 cos
) )
1 E2 2
1 mv 2
mv
A
2
l
θ
FT
B
2
O
v 2020/10/4 2 gl(1 cos )
G
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）
至刚刚离开桌边时的速度为多大？
解:选取桌面处为零势能面,设铁链总质量为m, 链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为v,则
高一物理机械能守恒定律课件ppt.ppt
从 使 用 情 况 来看， 闭胸式 的使用 比较广 泛。敞 开式盾 构之中 有挤压 式盾构 、全部 敞开式 盾构， 但在近 些年的 城市地 下工程 施工中 已很少 使用， 在此不 再说明 。
物体在水平拉力作用下沿粗糙水平面 作匀速直线运动
F
从 使 用 情 况 来看， 闭胸式 的使用 比较广 泛。敞 开式盾 构之中 有挤压 式盾构 、全部 敞开式 盾构， 但在近 些年的 城市地 下工程 施工中 已很少 使用， 在此不 再说明 。
从 使 用 情 况 来看， 闭胸式 的使用 比较广 泛。敞 开式盾 构之中 有挤压 式盾构 、全部 敞开式 盾构， 但在近 些年的 城市地 下工程 施工中 已很少 使用， 在此不 再说明 。
2、在离地面H高处，以速度V竖直向上 的抛出一个质量为m的小球，不计一切 阻力，以地面为参考平面，以下数值等
在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能发 生相互转化，但机械能的总量保持不变。
1、守恒条件：a、只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力 不做功（或其它力合力所做功为零）
b、只发生动能和势能间的相互转化。
2、表达式： E１= E2 或 EK１+EP１= EK2+EP2 或 △Ek=－ △ Ep（动能的增加等于势能的减少）
2．机械能守恒定律成立的条件：
只有重力或弹力做功.
（1）只有重力做功 （ 2）只有弹簧的 弹力做功 （ 3）只有重力和弹簧弹力 做功
A、从做功角度分析
只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它 力不做功（或其它力合力所做功为零） B、从能量转化角度分析
只有系统内动能和势能相互转化，无其 它形式能量之间（如内能）转化。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
《机械能守恒定律》PPT课件(完美版)
《机械能守恒定律》PPT课件
hA
Bh
实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己
起始的高度（或与高度相关的某个量）。
后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并 且把这个量叫做能量或能。
《机械能守恒定律》PPT课件
《机械能守恒定律》PPT课件
hA α
β
B h’
1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个 斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？ 2、这些过程各有什么特点？
当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点时，
能量怎样变化？
v0 = 0
势能去了
hA
参考面
哪里？
B
小球到达最 低点
势能消 失
高度为0
全
部
动 能
速度最大
机械能
（参考面）
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【探究一:动能与势能相互转化】
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《机械能守恒定律》PPT课件
C-D由动能定理
WF =Ep1- Ep2 =mv22/2- mv12/2
ΔEP减= ΔEK增
Ep1 +mv12/2 =Ep2 +mv22/2
即E1=E2
2、小球的机械能保持不变吗？ 小球和弹簧这个系统机械能守恒
《机械能守恒定律》PPT课件
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。
小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同 时，速度在减小。
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FN A’
G
探究过程展示：
O
A
A’点到O点过程：只有弹力做功 由动能定理得：
由弹力做功和弹性势能变化的关系有：
F
得到：
整理得：
即：
结论2：
在只有弹力做功的物体系统中， 动能和弹性势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
结论1：
在只有重力做功的物体系统中， 动能和重力势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
在下列说法正确的是 ( 不计空气阻力
)(
ACD)(多选）
A、小球自由落体过程中，小球机械能守恒 B、小球压缩弹簧过程中，小球机械能守恒 C、小球压缩弹簧过程中，小球和弹簧组成 系统机械能守恒 D、整个过程中，小球和弹簧组成系统机械 能守恒
三、机械能守恒定律
1 . 机械能守恒定律的内容：
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.
解惑释疑
演示实验：碰鼻子实验
为什么小球好象 记着自已的位置 不会碰到鼻尖？
小球摆动过程机 械能守恒，摆回 原来位置时，正 好静止，好象记 着自已的位置不 会碰到鼻尖.
五、应用机械能守恒定律解题步骤
即时训练4：
4、从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一 个质量为1Kg的铁球，铁球下落过程中在离地5m 高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）
得到：
整理得：
即：
结论1：
在只有重力做功的物体系统中， 动能和重力势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
三、机械能守恒定律
探究2、探究动能和弹性势能转化规律
如图所示，轻弹簧放在光滑水平面上，O为原长位置，将弹簧向左压缩到A’点 后释放物体，物体在关于O点对称的A’和A之间往复运动，根据以上情景探究动 能和弹性势能转化规律
《机械能及其守恒定律(动能和动能定理)》人教版必修高一物理精选PPT课件
②W合＜0， Ek2＜__ Ek1 ， △ Ek—＜— 0
小 结
1、物体的动能表达式：
Ek＝mv2/2
2、动能定理：
W合＝Ek2－ E W合＝2 mv22k/21－
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
“三 同”：
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物
体”要相同，即
同一物体
b、由于 W
有关，应取
B、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是 W、2W、3W ……
C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋 进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W ……
高一物理课件精选（人教版必修2)
第七章 机械能及其守恒定律
专题7.7
动能和动能定理
复习
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2
外力做功
动速能度
功与速度变化的探究结论?
如果W为纵坐标、v2 为横坐标作出的图象是 一条过坐标原点的直线，即 W∝v2 。
橡皮筋对小车做功的 ，与小车获得速度的 平方成正比
倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是 BC
A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求 B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻
力 C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求的 D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的
功与速度的平方有关
高一物理第七章课件(机械能守恒定律)
对于机动车辆的功率Ｐ＝Ｆｖ（因Ｆ与v同向）。 Ｆ是牵引力，Ｐ即为牵引力的功率，Ｆ并非机车 的合外力。
1、如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的 光滑斜面上高为h 的A 点滑到斜面的底端B点，求： （1）滑块由A 点滑到B点的过程中，重力的平均功率；
（2）滑块到达B点时重力的瞬时功率
解：设滑块到达B点时的速度为vB ，经历的时间为t 由机械能守恒定律得 vB2 =2gh
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也 就是合力对物体所做的功。
三、功 率
一、功率的概念
1.物理意义：表示力做功快慢的物理量
2.定义：功与完成这些功所用时间的比值叫功率
3.定义式：P W ，所求出的功率是时间t 内的平
均功率。
t
4.计算式：P Fv cos ，其中θ是力与速度
间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。 （1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；
(1)作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上发生的位移
1 )力的方向与位移方向一致时
F
F
S
：功就等于力的大小和位移大小的乘积。
即W＝FS
思考一下，如果力的方向与物体的运动方向不一致， 如何计算功的大小？
2 )当力的方向与位移方向有一夹角时
F
F
拉力F做的功W = ？
Fα
S
分析：
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1S= FS COSα
W = W1 + W2
W2 = 0
∴ W = F S COSα
3)综上所述，功的计算公式为： 力与位移的
1、如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的 光滑斜面上高为h 的A 点滑到斜面的底端B点，求： （1）滑块由A 点滑到B点的过程中，重力的平均功率；
（2）滑块到达B点时重力的瞬时功率
解：设滑块到达B点时的速度为vB ，经历的时间为t 由机械能守恒定律得 vB2 =2gh
4、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也 就是合力对物体所做的功。
三、功 率
一、功率的概念
1.物理意义：表示力做功快慢的物理量
2.定义：功与完成这些功所用时间的比值叫功率
3.定义式：P W ，所求出的功率是时间t 内的平
均功率。
t
4.计算式：P Fv cos ，其中θ是力与速度
间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。 （1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；
(1)作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上发生的位移
1 )力的方向与位移方向一致时
F
F
S
：功就等于力的大小和位移大小的乘积。
即W＝FS
思考一下，如果力的方向与物体的运动方向不一致， 如何计算功的大小？
2 )当力的方向与位移方向有一夹角时
F
F
拉力F做的功W = ？
Fα
S
分析：
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1S= FS COSα
W = W1 + W2
W2 = 0
∴ W = F S COSα
3)综上所述，功的计算公式为： 力与位移的
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律-ppt精品课件1
2. 动 生活中的实例 能 与 势 能 可 相 互 转 动能和势能 化 之间转换时，
物体的机械 能有什么特
点？
举世闻名的三峡工程怎样利用水利发 电？
探
寻
动
B
能
与 势
A O
v0h1 h2
能
转
如图，一个质量为m的小球自由下落
化 或做斜抛运动或竖直上抛，经过某高度为
规 h１的A点时速度为v１，下落到某高度为h2 律 的B点时速度为v2，试写出小球在A点时
普 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)【PPT优秀课件】-精美版 普
单项
有三个质量都是m的小球a、b、 c，以相同的速度v0在空中分别竖 直向上、水平和竖直向下抛出，三
球落地时（不计空气阻力）：
A.动能不同
B.重力做功不同
C.机械能相同
D.重力势能变化量不同
人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能
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.
机
械
能
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。
生活中的实
例 随着人类能量消耗的迅速
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)
高中物理第七章8机械能守恒定律课件高一物理课件
四
五
二、机械能守恒条件的理解
1.从能量(néngliàng)特点看:只有系统动能和势能相互转化,无其他形式
能量(如内能)之间转化,则系统机械能守恒。如物体间发生相互碰撞、
物体间发生相对运动,物体相互间有摩擦作用时,有内能产生,机械能一般
不守恒。
2.从机械能的定义看:动能与势能之和是否变化。如一个物体沿斜面匀
二
2.机械能守恒定律:
(1)内容:在只有重力(zhònglì)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,这叫作机械能守恒定律。
(2)表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2。
(3)机械能守恒的条件:除重力或弹力以外,其他力不做功或做功总和为
零。
第五页，共三十六页。
一
二
一、动能和势能的相互转化
1.动能与重力势能间的转化:
(1)物体自由下落或沿光滑斜面下落时,重力对物体做正功,物体的重力势能
减少,动能增加,物体原来具有的重力势能转化为动能。
(2)原来具有一定速度的物体,由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面向上
运动时,重力对物体做负功,物体原来具有的动能转化为重力势能。
8.机械能守恒定律
第一页，共三十六页。
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.能够正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒(shǒu hénɡ),
理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件。
3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒并能列出机械能守恒的方程式。
第二页，共三十六页。
第十七页，共三十六页。
一
二
三
四
五
《机械能守恒定律》PPT优质课件
因绿色为最佳感受色， 可使睫状体放松，图案从里 到外大小不等，不断变化图 案可不断改变眼睛晶状体的 焦距，使调节他们的睫状体 放松而保护视力。
远眺图使用说明
1、远眺距离为1米-2.5米(远眺图电脑版比纸质 版小，距离相应缩短)，每日眺望5次以上，每次 3—15分钟。
2、要思想集中，认真排除干扰，精神专注，高 度标准为使远眺图的中心成为使用者水平视线的 中心点。
解得v＝2 m/s。 答案 (1)24 J (2)2 m/s
方法总结 多物体机械能守恒问题的分析方法 (1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒。 (2)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式。 (3)多物体机械能守恒问题的三点注意 ①正确选取研究对象。 ②合理选取物理过程。 ③正确选取机械能守恒定律常用的表达形式列式求解。
《机械能守恒定律》PPT 优质课件
机械能守恒定律
物理观念
核心素养目标 知道能量守恒是自然界的重要规律，知道什么是机械能，理 解机械能守恒定律的内容及条件。
科学思维
领悟从守恒的角度分析问题的方法，会根据机械能守恒的条 件判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决有关 问题。
认识机械能守恒定律对日常生活的影响，体会守恒思想对物 科学态度与责任
[探究归纳] 1.机械能守恒定律的表达形式
理解角度
表达式
物理意义
从不同 状态看 从转化 角度看
从转移 角度看
Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或E初＝E 初状态的机械能等于末状态
末
的机械能
Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝ 过程中动能的增加量等于势
－ΔEp
能的减少量
系统只有A、B两物体时，A
远眺图使用说明
1、远眺距离为1米-2.5米(远眺图电脑版比纸质 版小，距离相应缩短)，每日眺望5次以上，每次 3—15分钟。
2、要思想集中，认真排除干扰，精神专注，高 度标准为使远眺图的中心成为使用者水平视线的 中心点。
解得v＝2 m/s。 答案 (1)24 J (2)2 m/s
方法总结 多物体机械能守恒问题的分析方法 (1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是否守恒。 (2)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式。 (3)多物体机械能守恒问题的三点注意 ①正确选取研究对象。 ②合理选取物理过程。 ③正确选取机械能守恒定律常用的表达形式列式求解。
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机械能守恒定律
物理观念
核心素养目标 知道能量守恒是自然界的重要规律，知道什么是机械能，理 解机械能守恒定律的内容及条件。
科学思维
领悟从守恒的角度分析问题的方法，会根据机械能守恒的条 件判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决有关 问题。
认识机械能守恒定律对日常生活的影响，体会守恒思想对物 科学态度与责任
[探究归纳] 1.机械能守恒定律的表达形式
理解角度
表达式
物理意义
从不同 状态看 从转化 角度看
从转移 角度看
Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或E初＝E 初状态的机械能等于末状态
末
的机械能
Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝ 过程中动能的增加量等于势
－ΔEp
能的减少量
系统只有A、B两物体时，A
机械能守恒定律课件ppt
02
解决与机械能守恒相关的问题： 如抛体运动、单摆、弹簧振子等 。
03
机械能守恒定律的实例分析
单摆的机械能守恒
总结词
通过分析单摆运动过程中动能和势能的变化，理解机械能守恒定律的应用。
详细描述
单摆是一种常见的物理模型，当单摆在垂直平面内摆动时，重力势能和动能之间 相互转化，总机械能保持不变。在理想情况下，没有阻力作用，单摆的机械能守 恒。
卫星轨道的机械能守恒是卫星运动的重要规律，它决定了卫星的轨道形状、高度和运行速度。
详细描述
在地球引力的作用下，卫星绕地球做圆周运动，其动能和势能相互转化。根据机械能守恒定律，卫星的总机械能 保持不变，从而保证了卫星轨道的稳定性和可靠性。
汽车行驶中的机械能守恒
总结词
汽车行驶过程中，机械能守恒定律体现在车辆的动能和势能之间的转化。
机械能守恒定律公式的推导过程
从牛顿第二定律出发，分析物 体在运动过程中受到的力，包 括重力、弹力和摩擦力等。
根据力的作用效果，将力做功 与动能和势能的变化联系起来 。
通过分析动能和势能的转化过 程，推导出机械能守恒定律的 公式。
机械能守恒定律公式的应用
01
判断系统是否满足机械能守恒的 条件：只有重力或弹力做功时， 机械能守恒。
总结词
通过分析自由落体运动过程中动能和 势能的变化，理解机械能守恒定律的 应用。
详细描述
自由落体是一种理想化的物理模型， 当物体仅受重力作用时，重力势能和 动能之间相互转化，总机械能保持不 变。在理想情况下，没有阻力作用， 自由落体的机械能守恒。
04
机械能守恒定律的拓展应用
卫星轨道的机械能守恒
总结词
机械能守恒定律指出，在一个封 闭系统内，动能和势能可以相互 转化，但总机械能保持不变。
解决与机械能守恒相关的问题： 如抛体运动、单摆、弹簧振子等 。
03
机械能守恒定律的实例分析
单摆的机械能守恒
总结词
通过分析单摆运动过程中动能和势能的变化，理解机械能守恒定律的应用。
详细描述
单摆是一种常见的物理模型，当单摆在垂直平面内摆动时，重力势能和动能之间 相互转化，总机械能保持不变。在理想情况下，没有阻力作用，单摆的机械能守 恒。
卫星轨道的机械能守恒是卫星运动的重要规律，它决定了卫星的轨道形状、高度和运行速度。
详细描述
在地球引力的作用下，卫星绕地球做圆周运动，其动能和势能相互转化。根据机械能守恒定律，卫星的总机械能 保持不变，从而保证了卫星轨道的稳定性和可靠性。
汽车行驶中的机械能守恒
总结词
汽车行驶过程中，机械能守恒定律体现在车辆的动能和势能之间的转化。
机械能守恒定律公式的推导过程
从牛顿第二定律出发，分析物 体在运动过程中受到的力，包 括重力、弹力和摩擦力等。
根据力的作用效果，将力做功 与动能和势能的变化联系起来 。
通过分析动能和势能的转化过 程，推导出机械能守恒定律的 公式。
机械能守恒定律公式的应用
01
判断系统是否满足机械能守恒的 条件：只有重力或弹力做功时， 机械能守恒。
总结词
通过分析自由落体运动过程中动能和 势能的变化，理解机械能守恒定律的 应用。
详细描述
自由落体是一种理想化的物理模型， 当物体仅受重力作用时，重力势能和 动能之间相互转化，总机械能保持不 变。在理想情况下，没有阻力作用， 自由落体的机械能守恒。
04
机械能守恒定律的拓展应用
卫星轨道的机械能守恒
总结词
机械能守恒定律指出，在一个封 闭系统内，动能和势能可以相互 转化，但总机械能保持不变。
高中物理第七章第8节机械能守恒定律课件高一物理课件
12/9/2021
第十一页，共四十页。
命题视角 1 单个物体的机械能守恒判断 (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．重物的动能增大 C．重物的机械能不变 D．重物的机械能减小
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第二十三页，共四十页。
(2)从能量转化的角度：ΔEk＝－ΔEp 或ΔEp＝－ΔEk．前者表 示系统增加的动能等于减少的势能，后者表示系统增加的势能等 于减少的动能． (3)从机械能转移的角度：ΔEA＝－ΔEB 或ΔEB＝－ΔEA，前者 表示系统内物体 A 增加的机械能等于物体 B 减少的机械能，后者 表示物体 B 机械能的增加量等于物体 A 机械能的减少量．
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第三页，共四十页。
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，而总的机械能__保__持__不__变___． 2．表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1 或 E2＝E1 ．
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第十九页，共四十页。
解析：选 D.物体做匀速运动其动能不变，但机械能可能变，如物 体匀速上升或下降，机械能会相应地增加或减少，选项 A 错误； 物体仅受重力作用，只有重力做功时，物体的机械能守恒，选项 B、C 错误；物体沿竖直方向向下做加速度为 5 m/s2 的匀加速运 动时，物体一定受到一个与运动方向相反的力的作用，此力对物 体做负功，物体的机械能减少，故选项 D 正确．
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命题视角 1 单个物体的机械能守恒判断 (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．重物的动能增大 C．重物的机械能不变 D．重物的机械能减小
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(2)从能量转化的角度：ΔEk＝－ΔEp 或ΔEp＝－ΔEk．前者表 示系统增加的动能等于减少的势能，后者表示系统增加的势能等 于减少的动能． (3)从机械能转移的角度：ΔEA＝－ΔEB 或ΔEB＝－ΔEA，前者 表示系统内物体 A 增加的机械能等于物体 B 减少的机械能，后者 表示物体 B 机械能的增加量等于物体 A 机械能的减少量．
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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，而总的机械能__保__持__不__变___． 2．表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1 或 E2＝E1 ．
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解析：选 D.物体做匀速运动其动能不变，但机械能可能变，如物 体匀速上升或下降，机械能会相应地增加或减少，选项 A 错误； 物体仅受重力作用，只有重力做功时，物体的机械能守恒，选项 B、C 错误；物体沿竖直方向向下做加速度为 5 m/s2 的匀加速运 动时，物体一定受到一个与运动方向相反的力的作用，此力对物 体做负功，物体的机械能减少，故选项 D 正确．
《机械能及其守恒定律(功)》人教版必修高一物理精选PPT课件
高一物理课件精选（人教版必修2)
第七章 机械能及其守恒定律
专题7.7
动能和动能定理2
第二课时
动能定理的应用举例
W=W1+W2+W3+… W=F合lcosα
W合＝Ek2－Ek1 W合＝mv22/2－ mv12/2
方法指导：涉及只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，尤其是求
变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
FN f
3）斜面对物体的摩擦力所做的功
Ｇ
练一练
功一定要指明是哪个力对哪个物体做的功
FN
f
α
α
l
Ｇ
若使斜面向右匀速运动l的位移,则以上三小问的
结果又该怎样？
练一练2
下图表示物体在力F的作用下在水平面上发生一段位移l ，分别计算
这三种情形下力对物体做的功。设这三种情形下力和位移的大小都相
同：F＝10N，l＝2m。角θ的大小如图所示。
B. 变力功
足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球 时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为： A、8000J B、4000J C、15J D、无法确定
单项
一质量为 m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小 球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到 Q点，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力 F 做的功是：
F θv v
θ
FF θv
问题与思考
两者做功效果相同吗？
α<900
W>0；F做正功
α>900
W<0；F做正功
正功和负功
若0≤α<900, 则F 做正功
高中物理第七章机械能守恒定律本章整合课件高一物理课件
压燃气对礼花弹做功,三个力做的功的和为W3-W2-W1,故A错误(cuòwù),B正确;
除重力外其余力做的功是机械能变化的量度,故高压燃气做的功和空气阻力
和炮筒阻力做的功之和等于机械能的变化量,即机械能的变化量为W3-W2,故C、
D错误。
答案:B
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内容(nèiróng)总结
sin30°
1
2
2
=10× m/s =5 m/s 。物体下滑的时间 t= =
体的加速度 a=
2
10
s=2 s。物体下滑过程中重力做的功为 W=mgl·sin 30°
5
60
1
W=30 W。
=1.2×10×10× J=60 J。重力做功的平均功率 = =
2
2
故 C 对,D 错。
答案(dá àn):AC
分别对待,求出总功。
(4)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程,解题时,可以分段考虑,
也可视为一个整体过程,列出动能定理求解。
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第十四页，共二十三页。
重点题型
一
二
三
四
变式训练2如图所示,质量为m=0.5 kg的小球从距离地面高H=5 m处自由
下落,到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形槽运动,半圆形槽的半径R=0.4
第七页，共二十三页。
重点题型
一
二
三
四
规律技巧求平均功率选用公式 P=和P=Fv均可,但必须注意是哪段时
间或哪一个(yī ɡè)过程中的平均功率;求瞬时功率通常选用公式P=Fv,必须注意
是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。
高中物理 第7章 机械能守恒定律 8 机械能守恒定律课件 高一物理课件
12/12/2021
第十四页，共四十页。
物理情景
研究对象
做功或能量 转化情况
结论
如图所示，小球在由
除重力做功 该过程中小
A 运动到 B 的过程 小球 外，还有弹 球的机械能
簧弹力做功 不守恒
小球和弹
该过程中系
重力和弹簧
簧组成的
统机械能守
弹力做功
系统
恒
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物理情景
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第六页，共四十页。
一、动能与势能的相互转化 1．动能和重力势能的相互转化 只有重力做功(zuògōng)时，若重力做正功，则物体的重力势能 _减__少__(_jiǎ，nsh动ǎo)能___增__加_，(zēn_g_jiā_)__重__力__势_能转化为____能；动若重力做负功，则 物体的重力势能______，动能_增__加___，______减能少转化为__动______能．
确．木块沿着粗糙斜面匀速下滑，摩擦力对木块做负功，所以机械能不
守恒，故C错误．在空中向上做加速运动的氢气球，动能和重力势 能都增加，两者之和必定增加，即机械能在增加，故D错误．
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机械能守恒定律的应用(yìngyòng)
1．机械能守恒定律的三种(sān zhǒnɡ)表达形式
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第十三页，共四十页。
4．机械能守恒(shǒu hénɡ)的实例分析
物理情景
研究 做功或能量 对象 转化情况
结论
做抛体运动的物体(不计 空气阻力)
物体
只有重力做 功
运动过程中 物体的机械 能守恒
如图所示，不计空气阻
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第七章 机械能守恒定律
第八节 机械能守恒定律学.科.网 学.科.网
第七章 机械能守恒定律
一、动能与势能的相互转化 1.动能与重力势能间的转化 物体自由下落或沿光滑斜面下滑时,重力做正功,
__重__力__势__能转化为__动___能； 物体竖直上升或沿光滑斜面上升,重力做负功, __动__能 转化为__重__力__势__能．学.科.网
互转化；
2.在只有___弹__力___做功时，动能与弹性势能间发生相
互转化；
3.机械能：重力势能、弹性势能和_动__能___统称
为机械能.
第七章 机械能守恒定律
二、机械能守恒定律 动能与势能相互转化中遵守的规律(以动能与重力势能 的相互转化为例)
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第七章 机械能守恒定律
物体沿如图所示的光滑曲面从A点滑到B点的过程中,只有 重力做功.设在A、B两点的动能分别为Ek1、Ek2，重力势 能分别为Ep1、Ep2.
4.表达式意义 (1)从能量守恒的角度：E1＝E2或ΔE＝E2－E1＝0，前 者表示前、后两状态的机械能相等，后者表示系统的 机械能没变化． (2) 从 能 量 转 化 的 角 度 ： ΔEk ＝ － ΔEp 或 ΔEp ＝ － ΔEk. 前者表示系统增加的动能等于减少的势能,后者表示系 统增加的势能等于减少的动能．
第七章 机械能守恒定律
2.适用条件 (1)从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互 转化，没有与其他形式能量(如内能)之间的转化． (2)从系统的内、外力做功的角度看，只有重力或系统 内的弹力做功，具体表现为三种情况： ①只受重力或系统内弹力 不受其他力 ②还受其他力，但其他力不做功． ③其他力做功，但做功的代数和为零．
第七章 机械能守恒定律
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，而总的机械能保持不变. 2.表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1或E2＝E1
3.成立条件:除重力和弹力以外,其他力_不__做__功___,或做
的总功为零.学.科.网
第七章 机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
(3)从机械能转移的角度：ΔEA＝－ΔEB或ΔEB－ΔEA， 前者表示系统内物体A的机械能增加等于物体B的机械 能减少，后者表示B物体的机械能增加量等于A物体机 械能的减少量．
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第七章 机械能守恒定律
(1)选取研究对象——系统或物体． (2)对研究对象进行受力、做功分析，判断机械能是否守 恒． (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象初、末状态时的 机械能． (4)选取恰当的机械能守恒定律的表达式,列式求解.
第七章 机械能守恒定律
3.守恒思想 机械能守恒是指系统的机械能每时每刻都不变,系 统 内 的 动 能 和 势 能 之 间 可 以 相 互 转 化 , 即 ΔEk ＝ － ΔEp,系统与外界没有能量交换和转化.与机械能不 变的含义是不同的，机械能不变,则是可以与外界 有能量的交换与转化．学.科.网
第七章 机械能守恒定律
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第七章 机械能守恒定律
2.动能与弹性势能间的转化 被压缩的弹簧当恢复原状时,弹簧的弹力做正功,
_弹__性___势__能转化为___动__能； 运动的物体在压缩弹簧时，弹簧的弹力做负功, __动___ 能转化为__弹__性__势__能．
Байду номын сангаас
第七章 机械能守恒定律
1.在只有___重__力___做功时，动能与重力势能间发生相
下列运动过程满足机械能守恒的是( ) A．电梯匀速下降过程 B．起重机吊起重物过程 C．物体做自由落体运动过程 D．考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程
第七章 机械能守恒定律
1.研究对象 (1)当只有重力做功时，可取一个物体(其实是物体与 地球构成的系统)作为研究对象． (2)当物体之间有弹力做功时，必须将这几个物体构成 的系统作为研究对象(使这些弹力成为系统内力)．
由动能定理得：WG＝ ____E_k_2－___E_k_1 由重力做功与重力势能的关系得:WG＝ ___E__p_1－__E_ p2 由以上两式得：Ek2＋Ep2＝ _E__k1_＋__E__p1或E2＝E1 即：在只有___重__力__做功的物体系统内,动能与重 力势能可以相互转化,而总的机械能保持_不__变___． 同理,在只有__弹__力___做功的物体系统内,动能与弹性势能 可以相互转化,而总的机械能保持__不__变__.
第八节 机械能守恒定律学.科.网 学.科.网
第七章 机械能守恒定律
一、动能与势能的相互转化 1.动能与重力势能间的转化 物体自由下落或沿光滑斜面下滑时,重力做正功,
__重__力__势__能转化为__动___能； 物体竖直上升或沿光滑斜面上升,重力做负功, __动__能 转化为__重__力__势__能．学.科.网
互转化；
2.在只有___弹__力___做功时，动能与弹性势能间发生相
互转化；
3.机械能：重力势能、弹性势能和_动__能___统称
为机械能.
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二、机械能守恒定律 动能与势能相互转化中遵守的规律(以动能与重力势能 的相互转化为例)
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第七章 机械能守恒定律
物体沿如图所示的光滑曲面从A点滑到B点的过程中,只有 重力做功.设在A、B两点的动能分别为Ek1、Ek2，重力势 能分别为Ep1、Ep2.
4.表达式意义 (1)从能量守恒的角度：E1＝E2或ΔE＝E2－E1＝0，前 者表示前、后两状态的机械能相等，后者表示系统的 机械能没变化． (2) 从 能 量 转 化 的 角 度 ： ΔEk ＝ － ΔEp 或 ΔEp ＝ － ΔEk. 前者表示系统增加的动能等于减少的势能,后者表示系 统增加的势能等于减少的动能．
第七章 机械能守恒定律
2.适用条件 (1)从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互 转化，没有与其他形式能量(如内能)之间的转化． (2)从系统的内、外力做功的角度看，只有重力或系统 内的弹力做功，具体表现为三种情况： ①只受重力或系统内弹力 不受其他力 ②还受其他力，但其他力不做功． ③其他力做功，但做功的代数和为零．
第七章 机械能守恒定律
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，而总的机械能保持不变. 2.表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1或E2＝E1
3.成立条件:除重力和弹力以外,其他力_不__做__功___,或做
的总功为零.学.科.网
第七章 机械能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
(3)从机械能转移的角度：ΔEA＝－ΔEB或ΔEB－ΔEA， 前者表示系统内物体A的机械能增加等于物体B的机械 能减少，后者表示B物体的机械能增加量等于A物体机 械能的减少量．
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第七章 机械能守恒定律
(1)选取研究对象——系统或物体． (2)对研究对象进行受力、做功分析，判断机械能是否守 恒． (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象初、末状态时的 机械能． (4)选取恰当的机械能守恒定律的表达式,列式求解.
第七章 机械能守恒定律
3.守恒思想 机械能守恒是指系统的机械能每时每刻都不变,系 统 内 的 动 能 和 势 能 之 间 可 以 相 互 转 化 , 即 ΔEk ＝ － ΔEp,系统与外界没有能量交换和转化.与机械能不 变的含义是不同的，机械能不变,则是可以与外界 有能量的交换与转化．学.科.网
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第七章 机械能守恒定律
2.动能与弹性势能间的转化 被压缩的弹簧当恢复原状时,弹簧的弹力做正功,
_弹__性___势__能转化为___动__能； 运动的物体在压缩弹簧时，弹簧的弹力做负功, __动___ 能转化为__弹__性__势__能．
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第七章 机械能守恒定律
1.在只有___重__力___做功时，动能与重力势能间发生相
下列运动过程满足机械能守恒的是( ) A．电梯匀速下降过程 B．起重机吊起重物过程 C．物体做自由落体运动过程 D．考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程
第七章 机械能守恒定律
1.研究对象 (1)当只有重力做功时，可取一个物体(其实是物体与 地球构成的系统)作为研究对象． (2)当物体之间有弹力做功时，必须将这几个物体构成 的系统作为研究对象(使这些弹力成为系统内力)．
由动能定理得：WG＝ ____E_k_2－___E_k_1 由重力做功与重力势能的关系得:WG＝ ___E__p_1－__E_ p2 由以上两式得：Ek2＋Ep2＝ _E__k1_＋__E__p1或E2＝E1 即：在只有___重__力__做功的物体系统内,动能与重 力势能可以相互转化,而总的机械能保持_不__变___． 同理,在只有__弹__力___做功的物体系统内,动能与弹性势能 可以相互转化,而总的机械能保持__不__变__.