機(jī)械能守恒定律 高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊(cè)

4.5機(jī)械能守恒定律重力勢(shì)能減小動(dòng)能增加引入新課動(dòng)能減小彈性勢(shì)能增加彈性勢(shì)能減小動(dòng)能增加一、機(jī)械能1.定義：動(dòng)能和勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)統(tǒng)稱(chēng)為機(jī)械能。3.特性：相對(duì)性系統(tǒng)性（E）動(dòng)能和勢(shì)能如何相互轉(zhuǎn)化？2.表達(dá)式：E=EK+EP重

力勢(shì)

能彈

性勢(shì)

能機(jī)械能動(dòng)

能二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

單

擺動(dòng)能重力勢(shì)能重力做功二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化動(dòng)能彈性勢(shì)能彈力做功彈簧振子二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化上述物理模型中，機(jī)械能是否守恒呢？二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1：?jiǎn)螖[模型（定性分析）二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1：?jiǎn)螖[模型（定性分析）二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1：?jiǎn)螖[模型（定量分析）二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1：?jiǎn)螖[模型（定量分析）結(jié)論：?jiǎn)螖[模型只有動(dòng)能、重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2：彈簧振子（定性分析）二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2：彈簧振子（定量分析）二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)2：彈簧振子（定量分析）結(jié)論：彈簧振子模型只有動(dòng)能、彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。二、動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化結(jié)論：系統(tǒng)內(nèi)只有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。三、機(jī)械能守恒定律的理論驗(yàn)證B點(diǎn)機(jī)械能C點(diǎn)機(jī)械能結(jié)論：在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。情景一不計(jì)空氣阻力由動(dòng)能定理知：

由功能關(guān)系得：

聯(lián)立得：

移項(xiàng)得：

三、機(jī)械能守恒定律的理論驗(yàn)證情景二A處機(jī)械能B處機(jī)械能結(jié)論：在只有彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。ABF彈Ek1

Ep1

Ek2

Ep2

由動(dòng)能定理知：

聯(lián)立得：

由功能關(guān)系得：

移項(xiàng)得：

1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。機(jī)械能守恒定律2.守恒條件：（1）系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。機(jī)械能守恒定律2.守恒條件：（1）系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功。（2）系統(tǒng)內(nèi)只有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)換。3.表達(dá)式：1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。機(jī)械能守恒定律

課堂小練：判斷下列情境中，物體的機(jī)械能是否守恒.

（不計(jì)空氣阻力）

過(guò)山車(chē)③被運(yùn)動(dòng)員投擲的鉛球②繞著地球轉(zhuǎn)的衛(wèi)星④著陸火星的天問(wèn)一號(hào)⑤彈起的圓珠筆（忽略彈簧和外殼、內(nèi)芯之間摩擦）①課堂小結(jié)建立物理模型實(shí)驗(yàn)探究、理論推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能總量保持不變。課堂小結(jié)建立物理模型實(shí)驗(yàn)探究、理論推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，