机械能守恒定律 课件 -高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
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【科学态度与责任】 领会机械能守恒定律表达式对称、统一的美学形式，树立对称性科学思 想。
知识回顾
前面学习了哪几种形式的能量？分别对应什么力做功？
重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。
1.概念：机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，
用符号 E 表示
2.表达式： E Ek E p
位置A 位置B
重力势能
动能
机械能
测量高度 h（m)
计算(J)
测量速度 v(m/s)
计算(J)
计算(J)
h1=
Ep1=
v1=
Ek1=
E1=
h2=
Ep2=
v2=
Ek2=
E2=
理论探究：动能和势能间的定量关系
一个小球在真空中做自由落体运动，另 一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开 始下落。它们在下落过程中，经过A、B两点 的速度大小分别为v1、v2，A、B两点距地面 的高度分别为h1、h2，重力加速度为g。请你 利用所学知识，分别表示出这两种情况下A、 B两点的机械能大小关系。
课堂小结
1、机械能：E=Ek+Ep
2、机械能守恒定律：
具有相对性
(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动
能和势能可以相互转化，而总的机械能2=mgh1+mv12/2
ΔEk＝－ΔEp
ΔE＝ΔE
A增
B减
(3)条件：只有重力、弹力做功
谢谢！
1.内容：
条件
在只有重力或弹力做功的物体系统内,
动能和势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
动能增加，势能一定减小，且动能增加量等于势能减小量。
2、表达式：
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
守恒观点
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
ΔEk减=ΔEp增 ΔEA增＝ΔEB减
转化观点
能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。
二、观察动能与势能的相互转化
1.在这两个例子当中，能量是怎样转化的？ 2.请你举出生活中动能和势能相互转化的例子？ 3.猜想：动能与势能转化过程中的定量关系？
实验探究：动能和势能间的定量关系
实验步骤： 1.用重锤线调整装置，使硬币中心、光电门1、2在同一竖直线上。 2.接通电源，调整好光电计时器，让硬币自由下落，记录硬币经过A、B点 时间t1、t2。 3.重复步骤2再测量两组数据。 4.选取参考平面，用直尺测量光电门A、B距离参考平面的高度h1、h2，并 填入实验记录表格。 5.选择一组合适数据，计算A、B位置的速度、动能、重力势能和机械能。 6.比较A、B位置的机械能大小关系并得出结论。
第4节 机械能守恒 定律
学习目标
【物理观念】 初步建立能量观念，体会守恒思想，知道机械能的概念 。
【科学探究】 探究物体的动能和势能转化过程中的定量关系以及机械能守恒的条件。
【科学思维】 理解机械能守恒定律的内容和守恒条件，能从做功和能量转化的角度判 断机械能是否守恒，能应用机械能守恒定律分析、解决问题。
【学以致用】
1.飞刀游戏中，为什么演员萧敬腾有惊无险？
2.如图所示，是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接 的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡。试根据今 天所学知识解释这样设计有什么好处？
【学以致用】
3.小明同学用实验研究“圆珠笔的上跳”,一支可伸缩 的圆珠笔,内有一根弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽, 笔尖就伸出。如图所示,手握笔杆,使笔尖向上,小帽抵 在桌面上,在压下后突然放手,笔杆将竖直向上跳起一定 的高度。 （1）圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过 程中,能量发生了怎样的变化? （2）你能否求出该实验中弹簧压缩时储存的弹性势 能？简要描述一下操作过程。
3.机械能是标量，具有相对性
等高
hA
Bh
伽利略
在小球的运动过程中，有哪些物理量 是变化 的？哪 些是不 变的？ 你能找 出不变 的量吗 ？
实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或
与高度相关的某个量）。 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫
做能量或能。
思考：两种情况下，重力势能各转化成什么形式的能量?机 械能如何变化？
FN F
G
分析: 1、小球在O点时弹簧处于原长，小球在 弹簧弹力作用下，沿光滑水平杆上从A 向O运动过程中受力情况如何？弹力做 什么功？能量如何转化？
◆弹力做正功，弹簧的弹性势能转化为 小球的动能。
2、小球的机械能保持不变吗？
三、机械能守恒定律
知识回顾
前面学习了哪几种形式的能量？分别对应什么力做功？
重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。
1.概念：机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称，
用符号 E 表示
2.表达式： E Ek E p
位置A 位置B
重力势能
动能
机械能
测量高度 h（m)
计算(J)
测量速度 v(m/s)
计算(J)
计算(J)
h1=
Ep1=
v1=
Ek1=
E1=
h2=
Ep2=
v2=
Ek2=
E2=
理论探究：动能和势能间的定量关系
一个小球在真空中做自由落体运动，另 一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开 始下落。它们在下落过程中，经过A、B两点 的速度大小分别为v1、v2，A、B两点距地面 的高度分别为h1、h2，重力加速度为g。请你 利用所学知识，分别表示出这两种情况下A、 B两点的机械能大小关系。
课堂小结
1、机械能：E=Ek+Ep
2、机械能守恒定律：
具有相对性
(1)内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动
能和势能可以相互转化，而总的机械能2=mgh1+mv12/2
ΔEk＝－ΔEp
ΔE＝ΔE
A增
B减
(3)条件：只有重力、弹力做功
谢谢！
1.内容：
条件
在只有重力或弹力做功的物体系统内,
动能和势能可以互相转化，
而总的机械能保持不变。
动能增加，势能一定减小，且动能增加量等于势能减小量。
2、表达式：
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
守恒观点
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
ΔEk减=ΔEp增 ΔEA增＝ΔEB减
转化观点
能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。
二、观察动能与势能的相互转化
1.在这两个例子当中，能量是怎样转化的？ 2.请你举出生活中动能和势能相互转化的例子？ 3.猜想：动能与势能转化过程中的定量关系？
实验探究：动能和势能间的定量关系
实验步骤： 1.用重锤线调整装置，使硬币中心、光电门1、2在同一竖直线上。 2.接通电源，调整好光电计时器，让硬币自由下落，记录硬币经过A、B点 时间t1、t2。 3.重复步骤2再测量两组数据。 4.选取参考平面，用直尺测量光电门A、B距离参考平面的高度h1、h2，并 填入实验记录表格。 5.选择一组合适数据，计算A、B位置的速度、动能、重力势能和机械能。 6.比较A、B位置的机械能大小关系并得出结论。
第4节 机械能守恒 定律
学习目标
【物理观念】 初步建立能量观念，体会守恒思想，知道机械能的概念 。
【科学探究】 探究物体的动能和势能转化过程中的定量关系以及机械能守恒的条件。
【科学思维】 理解机械能守恒定律的内容和守恒条件，能从做功和能量转化的角度判 断机械能是否守恒，能应用机械能守恒定律分析、解决问题。
【学以致用】
1.飞刀游戏中，为什么演员萧敬腾有惊无险？
2.如图所示，是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接 的轨道有一个小坡度，电车进站时要上坡，出站时要下坡。试根据今 天所学知识解释这样设计有什么好处？
【学以致用】
3.小明同学用实验研究“圆珠笔的上跳”,一支可伸缩 的圆珠笔,内有一根弹簧,尾部有一个小帽,压一下小帽, 笔尖就伸出。如图所示,手握笔杆,使笔尖向上,小帽抵 在桌面上,在压下后突然放手,笔杆将竖直向上跳起一定 的高度。 （1）圆珠笔由桌面静止起跳到上升至最大高度的过 程中,能量发生了怎样的变化? （2）你能否求出该实验中弹簧压缩时储存的弹性势 能？简要描述一下操作过程。
3.机械能是标量，具有相对性
等高
hA
Bh
伽利略
在小球的运动过程中，有哪些物理量 是变化 的？哪 些是不 变的？ 你能找 出不变 的量吗 ？
实验表明斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或
与高度相关的某个量）。 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫
做能量或能。
思考：两种情况下，重力势能各转化成什么形式的能量?机 械能如何变化？
FN F
G
分析: 1、小球在O点时弹簧处于原长，小球在 弹簧弹力作用下，沿光滑水平杆上从A 向O运动过程中受力情况如何？弹力做 什么功？能量如何转化？
◆弹力做正功，弹簧的弹性势能转化为 小球的动能。
2、小球的机械能保持不变吗？
三、机械能守恒定律