高中物理课件《机械能守恒定律 》

01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 2：物体从 A 运动到 B 的过程中，能量怎么转化？猜想守恒量是什 么？
提示：物体从 A 运动到 B 的过程中，重力势能减少，动能增加，重力势 能转化为动能。我们可以猜想，这个守恒量是机械能。
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提示：(2) 合力为零或合力做功为零，物体的机械能都不一定守恒，如 物体沿斜面匀速下滑时，物体的机械能减少。
(3) 机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。
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提示
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提升训练
对点训练
课堂任务 机械能守恒定律 如图所示，质量为 m 的物体从光滑曲面顶端静止下滑，经过 A、B 两个 位置。认真参与“师生互动”。
1.动能与势能的相互转化
(1)重力势能与动能的转化：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则
物 体 的 重 力 势 能 ___□0_1__减__少______ ， 动 能 ____□0_2_增__加______ ， 物 体 的 __□0_3__重_力__势______能转化成了___□_0_4_动________能；若重力对物体做负功，则物 体的重力势能____□0_5_增__加______，动能____□_06__减__少_____，物体的_____□0_7_动_______ 能转化为__□0_8__重__力_势____内容：在只有___□_2_1_重__力______或____□2_2__弹_力______做功的物体系统内， ___□_2_3_动__能______与___□_2_4_势__能______可以互相转化，而_□_2_5_总__的__机__械__能__保持不
变。
(2) 机 械 能 守 恒 的 条 件 ： 只 有 ____□_2_6_重_______ 力 或 ____□_2_7_弹_______ 力 做
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A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空机械能守恒，若加速升空 机械能不守恒
B．乙图中物体匀速运动，机械能守恒 C．丙图中小球做加速运动，机械能守恒 D．丁图中，轻弹簧将 A、B 两小车弹开，两小车组成的系统机械能不守 恒，两小车和弹簧组成的系统机械能守恒
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功。
□ (3)表达式：Ek2＋Ep2＝___2_8_E__k1_＋__E_p_1 __，即 E2＝_____□2_9__E_1_____。
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判一判 (1)合力为零，物体的机械能一定守恒。( × ) (2)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。( × ) (3)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。( √ )
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(2)机械能守恒的几种常见情况
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例 1 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
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提示
活动 3：图中物体从 A 运动到 B 的过程中，哪些力对物体做功？总功是 多少？
提示：物体从 A 运动到 B 的过程中物体受重力和支持力，但只有重力做 功，其值为 WG＝mg(h1－h2)，则总功为 mg(h1－h2)。
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提示
活动 4：讨论、交流、展示，得出结论。 (1)机械能守恒定律的推导 图中物体从 A 运动到 B 的过程中： 合外力的总功就是重力做的功，即 W 总＝mg(h1－h2) 动能的变化量：ΔE＝Ek2－Ek1＝21mv22－12mv21 根据动能定理 W 总＝ΔE，再整理得到：12mv22＋mgh2＝12mv21＋mgh1 即末状态的机械能和初状态的机械能相等：E2＝E1。
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活动 1：以地面为参考平面，图中物体在 A、B 点的动能、势能、机械 能各是什么？
提示：A 点：动能 Ek1＝12mv21，势能 Ep1＝mgh1，机械能 E1＝Ek1＋Ep1 ＝12mv12＋mgh1。
B 点：动能 Ek2＝21mv22，势能 Ep2＝mgh2，机械能 E2＝Ek2＋Ep2＝21mv22＋ mgh2。
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(1)机械能守恒的条件是什么？ 提示：系统内只有重力或弹力做功。
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提示
(2)多个物体组成的系统什么情况下机械能守恒？
机械能守恒定律
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．能够根据动能定理、重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械 能守恒定律。 3．会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定 律解决有关问题。
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(2)弹性势能与动能的转化：只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，
则 弹 簧 的 弹 性 势 能 ____□0_9_减__少______ ， 物 体 的 动 能 ____□1_0_增__加______ ， _□1_1_弹__簧__的__弹__性__势_能转化为__□1_2__物_体__的__动____能；若弹力对物体做负功，则弹簧 的弹性势能____□1_3__增_加______，物体的动能___□_14__减__少______，_□_1_5_物__体__的__动____ 能转化为□_1_6_弹__簧__的__弹_性__势__能。
(3)机械能：__□1_7__重_力__势__能____、_□_1_8_弹__性__势__能____和动能的统称，表达式为 E＝Ek＋Ep。通过____□1_9_重__力______或___□2_0__弹__力______做功，机械能可以从一
种形式转化为另一种形式。
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