高中物理《機(jī)械能守恒定律12》優(yōu)質(zhì)教學(xué)課件

高一物理物理必修

2普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書

2010

年

4

月第三版第七章

機(jī)械能8

、機(jī)械能守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)1.

知道機(jī)械能的概念2.

知道機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化3.

知道機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及簡(jiǎn)單應(yīng)用能能

::彈性勢(shì)能：勢(shì)能

Ep機(jī)械能E=EK+EP知識(shí)回顧與復(fù)習(xí)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能動(dòng)能 Ek=mv2/2相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢(shì)能重力勢(shì) Ep=mgh物體在某狀態(tài)時(shí)的動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的總和叫做物體的機(jī)械能。2.

表達(dá)式：E Ek

EP3.

機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性1.

機(jī)械能的概念二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化試分析：小球受哪些力的作用？哪些力對(duì)小球做功？能量之間有轉(zhuǎn)化嗎？小球擺到另一側(cè)相同高度說明了什么？在擺動(dòng)過程中有一個(gè)物理量是保持不變的，是什么呢？mgF機(jī)械能ABO、動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化、動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化通過重力或彈簧彈力做功，機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化：質(zhì)量為

m

的物體自由下落過程中，

經(jīng)過高度

h

1

的

A

點(diǎn)時(shí)速度為

v1

，

下落至高度

h

2

的

B

點(diǎn)處速度為

v2

，不計(jì)空氣阻力，取地面為參考平面，試寫出物體在

A

點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能和

B

點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，并找到這兩個(gè)機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。h1v1v2h2

AB三、機(jī)械能守恒定律B

點(diǎn)A

點(diǎn)由動(dòng)能定理得重力做的功為h1h2如圖，

質(zhì)量為

m

的物體從光滑斜面上滑下，物體的機(jī)械能守恒嗎？探尋動(dòng)能與重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化規(guī)律如圖，

質(zhì)量為

m

的小球從光滑曲面上滑下，小球的機(jī)械能守恒嗎？hh11hh22BA小結(jié)：

在只有重力做功的情況下，不論物體做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，總的機(jī)械能保持不變動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化討論分析：為什么輕的乒乓球不能擺到等高處？vG乒乓球

F在只有彈力做功的情況下，彈簧與物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒1.

內(nèi)容：2.

表達(dá)式：Ek

2Ep

2 Ek1

Ep1條件或者：E2 E1三、機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。動(dòng)能增加，

勢(shì)能一定減小，并且，動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減小量。動(dòng)能減小，

勢(shì)能一定增加，并且，動(dòng)能減小量等于勢(shì)能增加量。說一說下列實(shí)例中哪些情況機(jī)械能是守恒的用繩拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上跳傘員利用降落傘在空中勻速下落拋出的籃球在空中運(yùn)動(dòng)（不計(jì)阻力）光滑水平面

v

上運(yùn)動(dòng)的小

球，把彈簧壓縮后又被合做勻速直線（

F =0

）運(yùn)動(dòng)的物體水平拋出的物體（

不計(jì)空氣阻力）固定光滑曲面上運(yùn)動(dòng)的物體，如圖所示度D.

物體以

0.8g

的加速豎直向上做勻減速運(yùn)動(dòng)隨堂練習(xí)點(diǎn)評(píng)：機(jī)械能是否守恒與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān)下列幾種情況中，機(jī)械能一定守恒的BC是C

：課本例題把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)擺，擺長(zhǎng)為

l，最大偏角為

θ

。小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？BA

θlFT討論：OG（

1

）以誰為研究對(duì)象，研究的是哪個(gè)過程（

2

）研究過程中，機(jī)械能是否守恒？（

3

）選取哪個(gè)平面為參考平面，初末狀態(tài)的機(jī)械能分別為多少？（

4

）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程解： 以最低點(diǎn)為零勢(shì)能面

v

2gL(1

cos

)最高點(diǎn)的

A

機(jī)械能為最低點(diǎn)的

O

機(jī)械能為只有重力做功，機(jī)械能守恒，得：AOBh

L

cosL(1

cos

)小結(jié)：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟(1)

確定研究對(duì)象(2)

對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行正確的受力分分析析(3)

判定各個(gè)力是否做功，并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件(4)

視解題方便選取零勢(shì)能參考平面，并確定研究對(duì)象在始、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，或再輔之以其他方程，進(jìn)行求解機(jī)械能（

E=EK+EP

）守恒定律：（

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(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。（

2

）表達(dá)式：EEKK22+E+EPP22=E=EKK11+E+EPP11mgh2+mv2/2=mgh1+mv

2/22 1ΔE減=ΔE

增（

3

）條件：只有重力、彈力做功課堂小結(jié)小球沿高為