多彩課堂學(xué)年高中物理《機械能守恒定律》課件新人教版必修

1、1.知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。 2.會正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運動過程中的機械能守恒。會正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運動過程中的機械能守恒。4.在具體問題中，能判定機械能是否守恒，并能列出機械能在具體問題中，能判定機械能是否守恒，并能列出機械能守恒的方程式。守恒的方程式。 3.理解機械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件。理解機械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件。 首先給出機械能的概念，接著播放蕩秋千、撐桿跳高、翻滾過山車、小首先給出機械能的概念，接著播放蕩秋千、撐桿跳高、翻滾過山車、小球擺動等視頻資料，讓學(xué)

2、生深刻感受到各種豐富的動能與勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化球擺動等視頻資料，讓學(xué)生深刻感受到各種豐富的動能與勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過程。用物體下落和上升的例子，來說明的過程。用物體下落和上升的例子，來說明:只有重力做功的情況下，重力勢只有重力做功的情況下，重力勢能與動能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化；用彈簧對物體做功的例子，來說明：只有彈力做功能與動能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化；用彈簧對物體做功的例子，來說明：只有彈力做功的情況下，彈性勢能與動能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化；總結(jié)物體機械能守恒的條件，最的情況下，彈性勢能與動能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化；總結(jié)物體機械能守恒的條件，最后，推導(dǎo)出機械能守恒定律的表達(dá)式。后，推導(dǎo)出機械能守恒定律的表達(dá)式。 問有關(guān)動能與勢能之間相

3、互轉(zhuǎn)化的問題，可以讓學(xué)生更好的去理解機械問有關(guān)動能與勢能之間相互轉(zhuǎn)化的問題，可以讓學(xué)生更好的去理解機械能守恒，再讓學(xué)生自己動手去推導(dǎo)機械能守恒定律的表達(dá)式，再讓他們做幾能守恒，再讓學(xué)生自己動手去推導(dǎo)機械能守恒定律的表達(dá)式，再讓他們做幾道有關(guān)機械能守恒的題目。道有關(guān)機械能守恒的題目。 一、重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化一、重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化vv自由落體自由落體豎直上拋豎直上拋重力勢能重力勢能減小減小動能動能增加增加動能動能減減小小重力勢能重力勢能增加增加重力做正功重力做正功重力做負(fù)功重力做負(fù)功彈簧彈力做正功，小球彈性勢能減少、動能增加彈簧彈力做正功，小球彈性勢能減少、動能增加彈簧彈力做負(fù)功，小球

4、彈性勢能增加、動能減少彈簧彈力做負(fù)功，小球彈性勢能增加、動能減少彈簧彈力做正功，小球彈性勢能減少、動能增加彈簧彈力做正功，小球彈性勢能減少、動能增加彈簧彈力做負(fù)功，小球彈性勢能增加、動能減少彈簧彈力做負(fù)功，小球彈性勢能增加、動能減少OCBOCOOB二、彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化二、彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化OBC 只有重力或彈力做功，勢能只有重力或彈力做功，勢能(重力勢能或彈性勢能重力勢能或彈性勢能)可可以與動能相互轉(zhuǎn)化。以與動能相互轉(zhuǎn)化。 在上述勢能和動能的轉(zhuǎn)化過程中總的機械能是否在上述勢能和動能的轉(zhuǎn)化過程中總的機械能是否是恒定不變的呢？是恒定不變的呢？v22212211122mghmghmvm

5、v h1h212GWmghmghmghv1機械能守恒定律推導(dǎo)機械能守恒定律推導(dǎo)ABk1p1k2p2EEEE2211221122mv +mgh =mv +mghv2h1h2v1機械能守恒定律推導(dǎo)機械能守恒定律推導(dǎo)ABk1p1k2p2EEEE 只在重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)只在重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化而動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化而總的機械能保持不變?？偟臋C械能保持不變。 同樣可以證明，只在彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與彈同樣可以證明，只在彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機械能也保持也不變。性勢能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機械能也保持也不變。機械能守恒定律推導(dǎo)機械能守恒定

6、律推導(dǎo)k1p1k2p2EEEEOBC三、機械能守恒定律三、機械能守恒定律1. 定義：定義：在只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體只在只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體只發(fā)生動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。發(fā)生動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。k1p1k2p2EEEE12EE 即即：2. 機械能守恒條件機械能守恒條件只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)：只有重力做功或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)：不受其他力的作用；不受其他力的作用；受其他力，但其他力不做功受其他力，但其他力不做功(或者其他力做功代數(shù)和為零或者其他力做功代數(shù)和為零)。則該系統(tǒng)的機械能守恒。則該系統(tǒng)的機械能守恒

7、。1. 下列物體中，機械能守恒的是下列物體中，機械能守恒的是 ( ) A. 以任意方向拋出去的物體以任意方向拋出去的物體 B. 被勻速吊起的集裝箱被勻速吊起的集裝箱 C. 在水平拉力作用下做勻加速直線運動的物體在水平拉力作用下做勻加速直線運動的物體 D. 在水平拉力作用下做勻速直線運動的物體在水平拉力作用下做勻速直線運動的物體AD2. 如圖所示，如圖所示，m1m2，滑輪光滑且質(zhì)量不計，空氣阻力，滑輪光滑且質(zhì)量不計，空氣阻力不計。開始用手托著不計。開始用手托著 m1 ，手移開后，在，手移開后，在 m1下降一定距下降一定距離離 d 的過程中，下列說法正確的是的過程中，下列說法正確的是 ( ) A.

8、 m1 的機械能減小的機械能減小 B. m2 的機械能增加的機械能增加 C. m2 的機械能守恒的機械能守恒 D. m1 和和 m2 的總機械能不變的總機械能不變 ABD2. 不要把只有重力和彈力做功理解為物體只受重力和彈力。不要把只有重力和彈力做功理解為物體只受重力和彈力。1. 物體的合外力為零機械能不一定守恒。物體的合外力為零機械能不一定守恒。1. 確定研究對象，明確研究對象運動過程；確定研究對象，明確研究對象運動過程；應(yīng)用機械能守恒定律解題的一般步驟應(yīng)用機械能守恒定律解題的一般步驟2. 分析物體的受力，明確各力做功的情況，判斷是否符合分析物體的受力，明確各力做功的情況，判斷是否符合機械能

9、守恒的條件；機械能守恒的條件；3. 恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定物體初、末狀態(tài)的機械能恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定物體初、末狀態(tài)的機械能(勢勢能和動能能和動能)；4. 根據(jù)機械能守恒定律列方程根據(jù)機械能守恒定律列方程:四、機械能守恒定律的應(yīng)用四、機械能守恒定律的應(yīng)用k1p1k2p2EEEE由機械能守恒定律由機械能守恒定律 Ek2 + Ep2 = Ek1 + Ep1 得得初態(tài)：初態(tài)：末態(tài)：末態(tài)： 1. 長為長為 L 的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長度的其長度的 1/4 垂在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊垂在桌邊，松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑，則鏈條滑至

10、剛剛離開桌邊時的速度為多大？下滑，則鏈條滑至剛剛離開桌邊時的速度為多大？p11114832EmgLmgL k10E p21122EmgLmgL 2k212Emv 154gLv 2. 長為長為 L 質(zhì)量分布均勻的繩子，對稱地懸掛在輕小的質(zhì)量分布均勻的繩子，對稱地懸掛在輕小的定滑輪上，如圖乙所示輕輕地推動一下，讓繩子滑下，定滑輪上，如圖乙所示輕輕地推動一下，讓繩子滑下，那么當(dāng)繩子離開滑輪的瞬間，繩子的速度為多少？那么當(dāng)繩子離開滑輪的瞬間，繩子的速度為多少？取小滑輪處為零勢能面取小滑輪處為零勢能面甲甲乙乙21122422LLmgmgmv 22gLv 3. 把一個小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個擺。擺長把一個小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個擺。擺長為為 l，最大偏角為，最大偏角為 。小球運動到最低位置時的速度是。小球運動到最低位置時的速度是多大？多大？OBAlGFT2 (1 cos )vgl 一、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化一、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化 重力做功：動能重力做功：動能 重力勢能重力勢能 彈力做功：動能彈力做功：動能 彈性勢能彈性勢能二、機械能守恒定律二、機械能守恒定律 在只有重力和彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和重在只有重力和彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變