《機(jī)械能守恒定律》名師課件

學(xué)科青年首席教師區(qū)級示范課高中物理吳娜團(tuán)隊(duì)機(jī)械能守恒定律天津市第二南開學(xué)校吳娜比一比誰的娃娃跳得高？小游戲：從能量的角度分析下列現(xiàn)象從能量的角度分析下列現(xiàn)象從能量的角度分析下列現(xiàn)象從能量角度分析下列現(xiàn)象什么力做功使得動(dòng)能和勢能發(fā)生轉(zhuǎn)化？物體動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的總和叫機(jī)械能。通過重力或彈力做功，動(dòng)能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化。一、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化優(yōu)教提示打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫演示：單擺演示機(jī)械能守恒（兩擺對比）”猜想機(jī)械能的總量保持不變??一、動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化

質(zhì)量為m的物體自由下落過程中，經(jīng)過高度h1的A點(diǎn)時(shí)速度為v1，下落至高度h2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。h1v1v2h2AB二、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二、機(jī)械能守恒定律

在只有重力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和重力勢能都發(fā)生了變化，但機(jī)械能的總量保持不變。

質(zhì)量為m的物體自由下落過程中，經(jīng)過高度h1的A點(diǎn)時(shí)速度為v1，下落至高度h2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。h1v1v2h2AB一般性的探討W合=

Ek動(dòng)能的變化：系統(tǒng)只有重力或彈力做功時(shí)：W=-

Ep若W合=W則

Ek+

Ep=0即

E=0二、機(jī)械能守恒定律或Ek2+Ep2=Ek1+Ep1即E2=E1在只有重力或彈力做功的物體系內(nèi)，動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。一般性的探討W合=

Ek動(dòng)能的變化：系統(tǒng)只有重力或彈力做功時(shí)：W=-

Ep若W合=W+W非則W非=

Ek+

Ep即W非=

E二、機(jī)械能守恒定律除重力或彈力以外的其他力做功等于物體系機(jī)械能的改變量。

二、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)，物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。內(nèi)容：表達(dá)式：適用條件：只有重力做功或彈力做功注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。即：只有動(dòng)能與重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)化，沒有其他任何能量（內(nèi)能、電能、化學(xué)能等）參與只有重力（彈力）做功包括：①只受重力，不受其他力②除重力以外還有其他力，但其他力都不做功是否表示只受重力或彈力？注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力說一說下列實(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升。光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球，把彈簧壓縮后又被彈回來。v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)。例：把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，就成為一個(gè)擺(如圖所示)，擺長為L，最大偏角為θ。求小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度為多大？解析：小球擺動(dòng)過程中，細(xì)線的拉力不做功，系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒。解：設(shè)小球最低點(diǎn)所在位置為參考平面由機(jī)械能守恒定律得：解得：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題，只需考慮過程的初、末狀態(tài)，不必考慮兩個(gè)狀態(tài)間過程的細(xì)節(jié)，這是它的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟(1)確定研究對象(2)對研究對象進(jìn)行正確的受力分析(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能參考平面，并確定研究對象在始、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)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。內(nèi)容：表達(dá)式：適用條件：只有重力做功或彈力做功

小結(jié)注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力優(yōu)教提示打開工具欄，點(diǎn)擊“課件素材”，選取“動(dòng)畫演示：用不同的事例演示機(jī)械能”互動(dòng)訓(xùn)練互動(dòng)答題時(shí)間，拿出你的學(xué)習(xí)卡開始答題吧！優(yōu)教提示打開工具欄，點(diǎn)擊課件訓(xùn)練，選取“名師訓(xùn)練-《機(jī)械能守恒定律》”圖中是小球自由下落時(shí)的頻閃照片，頻閃儀每隔0.04s閃光一次。膠片上記錄了物體在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置(單位：cm)。根據(jù)這張頻閃照片，你能否驗(yàn)證自由落體運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能守恒。

課后作業(yè)解：設(shè)水