高中物理 第七章 第8节 机械能守恒定律课件 新人教版必修2

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人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)

人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)

θ l FT
A
B
O
G
小结
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应用机械能守恒定律解题,只需考虑
过程的初、末状态,不必考虑两个状态 间过程的细节,这是它的优点。
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回 顾
动能:Ek=mv2/2

物体由于运动而具有的能叫做动
复 机械能 能
习 E=EK+EP
重力势能:Ep=mgh
势能Ep 弹性势能:Ep=kx2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势 能
1.优质课件优秀课件课件公开课免费课件下载免费ppt下载人教版高一物理必修二 第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT) 机 械 能
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第七章 第8节 机械能守恒定律(共32张PPT)

多项
练 习
如图所示,质量为m的物体,以速度
v离开高为H的桌子,当它落到距地面高
为h的A点时,在不计空气阻力的情况下,
下列哪些说法是正确的:
A.物体在A点具有的机械是mv2/2+mgH
B.物体在A点具有的机械能是 mvA2/2+mgh
C.物体在A具有的动能是mv2/2+mg(H-h)
物体的机械
能有什么特
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人教版高中物理必修二 第七章第8节机械能守恒定律(共18张PPT)

人教版高中物理必修二 第七章第8节机械能守恒定律(共18张PPT)

B m2
A
C
【例6】一质量为m的质点,系于长为R的轻绳的一端, 绳的另一端固定在空间的O点,假定绳是不可伸长的、 柔软且无弹性的。今把质点移至水平线OA的上方h高
处,且绳子刚好伸直与水平方向夹角为θ。如图所示。
试求自由释放后当质点到达O点的正下方时,绳对质 点的拉力为多大?
m
θ
O
A
θ
机械能守恒定理
机械能守恒定律
一、机械能的概念 我们学习了哪几种形式的能?
重力势能

势能

弹性势能

动能
E EK EP
1、动能EK、势能EP的“总和”称为机械能,用E表 示2、。机械能也具有相对性,是标量,单位是焦耳J。 3、机械能中动能和势能之间可以相互转化。
机械能之间的相互转化
重力势能、动能之间的转化
动能、弹性势能、重力 势能之间的转化
【例3】如图所示,木块B与水平桌面间的接触是光滑 的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹 簧压缩到最短。则从子弹开始射入木块到弹簧压缩 至最短的整个过程中( ) A、子弹A与木块B组成的系统机械能守恒 B、子弹A与木块B组成的系统机械能不守恒 C、子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 D、子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒
◆只受重力或弹力作用; ◆除受重力、弹力外,还受其他外力,但其他外力不做功;
◆其他力做功,但其他力做功的代数和为零;
(3)由机械能守恒定律可得:
如果除重力和弹簧弹力以外的其他力做功的代 数和不为零,则该系统的机械能不守恒。它们之 间的关系是:

【例1】如图所示,桌面离地面高H,小球自离桌面高
h处由静止落下,不计空气阻力,(设桌面为零势面)

人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律-ppt精品课件

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问题讨论1.请举例说明组成机械能的动能和势能之间是否 人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共13张PPT)【PPT优秀课件】-精美版 可以相互转化?
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能的转化
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问题讨论3.动能和势能之间转换时,物体的机械能发 没发生变化? A位置机械能 B位置机械能 如何证明E1=E2
假如物体还受其它力, 机械能是否还守恒?
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下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
跳伞员利用降落伞在 空中匀速下落
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光滑水平面上运动的小球,把
v 弹簧压缩后又被弹回来。
光滑斜面、地面,物体从斜面顶端静止释放
问题讨论2.功是能量转化的量度,靠什么力做功导致机械能 内部的动能和势能之间发生相互转化?
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人教版高中物理必修2第七章第8节机械能守恒定律课件

人教版高中物理必修2第七章第8节机械能守恒定律课件
点评:机械能是否守恒与物体的运动状态无关
机械能守恒定律的应用
3、把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆(如图所示),摆长
为L,最大偏角为θ。求小球运动到最低位置时的速度为多大? 解析:小球摆动过程中,细线的拉力不做功,系统只有重 力做功,机械能守恒。
解:设小球最低点所在位置为参考平面用机械能守恒定律解 题,只需考虑过程的初、末状态,不必考虑两个状态间过程 的细节,这是它的优点。
2、动能和弹性势能间的转换规律 v
2、动能和弹性势能间的转换规律
v
弹簧的弹性 势能与小球
的动能相互
转化
w弹=EP1-EP2
则 EK=-EP弹
w弹=Ek1-Ek2
= EPห้องสมุดไป่ตู้弹+Ek1 EP2弹+Ek2
3、动能和势能(弹性势能和重力势能)间的转换规律
w重=EP1-EP2 w弹=EP1-EP2
w w 弹+ 重 =Ek1-Ek2
3、除重力(弹力)以外还有其它力,但其它力做功,其 它力做功的和为零。
Ek1+Ep1=Ek2 +Ep2
E1 =E2
(守恒观点)
3、表达式 :
ΔEk=-ΔEp (转化观点)
机械能守恒的条件
1、(多选)下列几种情况中,机械能一定守恒
的是:
()
BC
A.做匀速直线(F合=0)运动的物体
B.水平抛出的物体(不计空气阻力)
由机械能守恒定律得:
mgL(1 cos ) 1 mv2
2
解得: v 2gL(1 cos )
应用机械能守恒定律解题,只需考虑过程的初、末状 态,不必考虑两个状态间过程的细节,这是它的优点。
一、机械能 二、物体的动能和势能可以相互转化。

新人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律课件 (共53张PPT)

新人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律课件 (共53张PPT)
答案:BCD
1.(多选)图甲、图乙、图丙三种情况中,系统的机 械能守恒的是( )
A.图甲中一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动 B.图乙中运动员在蹦床上越跳越高 C.图丙中小车上放一木块,小车的左侧由弹簧与墙 壁相连.小车在左右运动时,木块相对于小车无滑动(车 轮与地面摩擦不计) D.图丙中如果小车运动时,木块相对小车有滑动
(2)动能增加,势能减少,总和减少. (3)守恒.
1.对机械能守恒条件的理解. (1)从能量转化的角度看,只有系统内动能和势能相 互转化,无其他形式能量之间(如内能)的转化. (2)从系统做功的角度看,只有重力和系统内的弹力 做功,具体表现在: ①只受重力作用,例如:所有做抛体运动的物体(不 计空气阻力时)机械能守恒.
重点难点
重点
1.机械能守恒定律 的推导和理解. 2.机械能是否守恒 的判断,机械能守
恒定律的应用.
难点
1.机械能守恒条件 的理解和应用. 2.机械能守恒定律 的灵活应用.
知识点一 动能、势能的相互转化
提炼知识 1.动能与重力势能间的转化. 只有重力做功时,若重力做正功,则重力势能转化 为动能,若重力做负功,则动能转化为重力势能,转化 过程中,动能与重力势能之和保持不变.
解析:机械能守恒的条件是只有重力做功,只发生动 能和势能的转化,电梯匀速下降过程中,重力做正功,拉 力做负功,机械能减少,A 错误;起重机吊起重物过程, 重力做负功,拉力做正功,机械能增加,B 错误;物体做 自由落体运动过程,只有重力做功,机械能守恒,C 正确;
考虑阻力条件下滑雪者沿斜面下滑过程,重力做正 功,支持力不做功,滑动摩擦力做负功,机械能减少,D 错误.
解析:(1)(解法一)由 E1=E2,
对 A、B 组成的系统,当 B 下落时系统机械能守恒,

新人教版高中物理必修二《7.8 机械能守恒定律》课件

新人教版高中物理必修二《7.8 机械能守恒定律》课件

思 根据动能定理,有 考
由以上两式可以得到
FN
O
F阻
A
B
G
Ek2+EP2≠Ek1+EP1
即E1≠E2
结 论
在只有重力做功的物 体系统内,物体的动 能和重力势能可以相 互转化,但机械能的 总量保持不变
动 能 和 弹
弹簧的弹性势能 与小球的动能相 互转换


能 间
W 弹
E =1 P2
KL2 1
1 2
等,而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
课 把一个小球用细绳悬
本 挂起来,就成为一个 例 摆,摆长为l,最大偏
l
θ
FT
题 角为θ。小球运动到最 A
B
低位置时的速度是多
大?
O
G
分析:①小球摆动过程中:受哪些力?做功情况
怎样?满不满足机械能守恒的条件?
②小球运动的初末状态的机械能怎么确 定?
• 解答过程 :
小球在最高点作为初状态,

以最低点为参考平面,最高点
的重力势能就是Ep1= mg(l-lcosɑ), A
B
小球在最低点为末状态:
O
Ep2=0,而动能为 Ek2=mv2/2
由于运动过程中只有重力做功,所以机械能守恒即
Ek 2 E p2 Ek1 E p1
即: 1 mv2 0 0 mg(l l cos )
系统内力做功的代数和为零,使系统的能量无耗损。
29、一辆小车静止在光滑的水平面上,小 车立柱上固定一条长为L,拴有小球的细绳. 小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图
例:下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共13张PPT)

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斜面间的摩擦.求: (1)轻绳断时两物块的速度大小.
(2)物块 B 上升的最大高度.
多物体机械能守恒问题的分析方法
(1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程 中,系统的机械能是否守恒。
(2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和 位移关系。
(3)列机械能守恒方程时,一般选用ΔEk=-ΔEp的
g=10 m/s2)
课堂小结
判断机械能守恒时,对单个物体就看 是否只有重力做功,并非只受重力,虽受 其他力,但其他力不做功或做功代数和为 零。对由两个或几个物体组成的系统,在 判断其机械能守恒时,就看是否只有重力 或系统内弹力做功,若有其他外力或内力 做功(如内部有摩擦等),则系统机械能不守 恒。
化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒。
题型突破
例1.如图所示,斜面置于光滑水平地面上,
其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在能减少,动能增加 B.斜面的机械能不变 C.斜面对物体的作用力垂直于接触面,不对物体做功 D.物体和斜面组成的系统机械能守恒
表达式 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
ΔEk=-ΔEp ΔEA=-ΔEB
机械能是否守恒的三种判断方法
(1)利用机械能的定义判断(直接判断): (2)用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,
虽受其他力,但其他力不做功,机械能守恒。 (3)用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转
大后减小 C.弹簧的弹性势能变化
了 mgh
D.弹簧的弹性势能最大 时圆环动能最大
2、有一个固定的光滑直杆,该直杆与水平面的夹角为53°,杆
上套着一个质量为m=2 kg的滑块(可视为质点)。
(1)如图甲所示,滑块从O点由静止释放,下滑了位移x=1 m后到 达P点,求滑块此时的速率。

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共45张PPT)

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什么是潮汐

能,潮汐能

是怎样用来
发电的?
利用潮汐涨落时海水水位的升降,使海水 通过水轮机时推动水轮发电机组发电。

用 机
(1)确定研究对象
械 能
(2)对研究对象进行正确的受力分析
守 恒 定
(3)判定各个力是否做功,并分析是否符 合机械能守恒的条件
律 的 解
(4)视解题方便选取零势能参考平面,并 确定研究对象在始、末状态时的机械能。
证明:∵只有重力做功, ∴ W合=WG,
由动能定理得:
G
WG= (1/2)mV22-(1/2)mV12 由重力做功与重力势能的变化:
WG=mgh1-mgh2 联立两式得:
(1/2)mV22-(1/2)mV12=mgh1-mgh2 -----
-----①
即(1/2)mV12+mgh1=(1/2)
mV① 少 动 ②动变22上等式 能功+式能.m表 就,述量表和g示 增物两关h示 势: 加体表系2--物 多的:能-达 ?--体少重②之式 说在。力分 明和下势别 了落能即的就表 什总过减示 么的程少了 问机中多怎题,少械样?重,同能的力时保做物了持体多的不
小球落到竖直放置的弹 簧上之后运动过程中的小 球。(如右图所示)
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落。
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
抛出的篮球在空中 运动。
v
光滑水平面上 运动的小球,
把弹簧压缩后
又被弹回来。
用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜 面匀速上升。
巩固新课
4、思考与讨论:
题 步 骤
(5)根据机械能守恒定律列出方程,或再 辅之以其他方程,进行求解。

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共24张PPT)(优质版)

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机械能守恒定律的条件
能 守
只有重力(弹力)做功包括:
恒 ①只受重力,不受其他力
判断机械能 守恒的方法
定 ②除重力以外还有其它力,但其它力都不做功

只有动能与重力势能、弹性势能相互转化, 没有其他任何能量(内能、电能、化学能 等)参与
条件:只有重力(或弹力)做功
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落
。2. 一份耕耘,份收获,努力越大,收获越多,奋斗!奋斗!奋斗!3. 让我们将事前的忧虑,换为事前的思考和计划吧!4. 世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力5. 不管现在有多么艰辛,我们也要做个生活的舞者。6. 奋斗是万物之父。— —陶行知7. 上帝制造人类的时候就把我们制造成不完美的人,我们一辈子努力的过程就是使自己变得更加完美的过程,我们的一切美德都来自于克服自身缺点的奋斗。8. 不要被任何人打乱自己的脚步,因为没有谁会像你一样清楚 和在乎自己的梦想。9. 时间不在于你拥有多少,只在于你怎样使用10. 水只有碰到石头才能碰出浪花。11. 嘲讽是一种力量,消极的力量。赞扬也是一种力量,但却是积极的力量。12. 在我们成长的路上也会遇到一些挫折,一些困 难,那韩智华就是我们的榜样,永不认输,因为我知道挫折过后是一片晴朗的天空,瞧,成功就在挫折背后向我们招手,成功就是在努力的路上,“成功就在努力的路上”!让我们记住这句话,向美好的明天走去。13. 销售世界上 第一号的产品——不是汽车,而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前,你必须百分之百的把自己推销给自己。14. 不要匆忙的走过一天又一天,以至于忘记自己从哪里来,要到哪里去。生命不是一场速度赛跑,她不是以数量 而是以质量来计算,知道你停止努力的那一刻,什么也没有真正结束。15. 也许终点只有绝望和失败,但这绝不是停止前行的理由。16. 有事者,事竟成;破釜沉舟,百二秦关终归楚;苦心人,天不负;卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。 17. 我颠覆了整个世界。只为了摆正你的倒影18. 好的想法是十分钱一打,真正无价的是能够实现这些想法的人。19. 伤痕是士兵一生的荣耀。20. 只有一条路不能选择——那就是放弃的路;只有一条路不能拒绝——那就是成长的路。 21. 多对自己说“我能行,我一定可以”,只有这样才不会被“不可能”束缚,才能不断超越自我。22. 人生本来就充满未知,一切被安排好反而无味——坚信朝着目标,一步一步地奋斗,就会迈向美好的未来。23. 回避现实的人, 未来将更不理想。24. 空想会想出很多绝妙的主意,但却办不成任何事情。25. 无论什么思想,都不是靠它本身去征服人心,而是靠它的力量;不论靠思想的内容,而是靠那些在历史上某些时期放射出来的生命的光辉。——罗曼·罗 兰《约翰·克利斯朵夫》26. 上帝助自助者。27. 你的爸妈正在为你奋斗,这就是你要努力的理由。28. 有很多人都说:平平淡淡就福,没有努力去拼博,又如何将你的人生保持平淡?又何来幸福?29. 当事情已经发生,不要抱怨,不 要沮丧,笑一笑吧,一切都会过去的。30. 外在压力增加时,就应增强内在的动力。31. 我们每个人都应微笑面对人生,没有了怨言,也就不会有哀愁。一个人有了希望,就会对生活充满信心,只要你用美好的心灵看世界,总是以 乐观的精神面对人生。32. 勇敢的人。——托尔斯泰《袭击》33. 昨天下了雨,今天刮了风,明天太阳就出来了。34. 是的,成功不在于结果,更重要的是过程,只要你努力过,拼搏过,也许结果不一定是最好的那也走过了精彩的过 程,至少,你不会为此而后悔。35. 每一天的努力,以后只有美好的未来。每一天的坚持,换来的是明天的辉煌。36. 青年最要紧的精神,是要与命运奋斗。——恽代英37. 高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。38. 志不可立无可成之事。如无舵之舟,无衔之马,飘荡奔逸,何所底乎?--王守仁39. 拿望远镜看别人,拿放大镜看自己。40. 顽强的毅力可以征服世界上任何一座高峰。——狄更斯41. 士人第一要有志,第二要有识,第三要有恒。— —曾国42. 在我们能掌控和拼搏的时间里,去提升我们生命的质量。43. 我们不是等待未来,我们是创造未来,加油,努力奋斗。44. 人生如画,一笔一足迹,一步一脚印,有的绚丽辉煌,有的却平淡无奇。45. 脚跟立定以后,你必 须拿你的力量和技能,自己奋斗。——萧伯纳46. 一个能从别人的观念来看事情,能了解别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共25张PPT)

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共25张PPT)

的机械能,并找到这两点机械能之间的数量关系。
h1
m
A
B
h2
v1 v2
A点:
EA
=
EkA
+
EPA
=
1 2
mv12
+
mgh1
B点:
EB
= EkB
+ EPB
=
1 2
mv22
+
mgh2
根据动能定理,有
WG
=
1 2
mv22
-
1 2
mv12
又重力做功在数值上等于物体重力势能的减少量。
由以上两式可以得到
12WmGv=22
解:此过程中只有重力做功,机械能守恒,即
Ek 2 + EP2 = Ek1 + EP1
把各个状态下动能、势能的表达式代入,得
1 mv 2 = mg(l - l cos q) 2

说明:用牛顿运动定律无法求解!
应用机械能守恒定律解题的优点
应用机械能守恒定律解决问题,只需考虑 运动的始末状态,不必考虑两个状态之间过程 的细节。如果直接用牛顿运动定律解决问题, 往往要分析过程中各个力的作用,而这些力往 往又是变化的,因此一些难以用牛顿运动定律 解决的问题,应用机械能守恒定律则易于解决。
3、动能和弹性势能可以相互转化。通过弹力做功实现。 例压缩的弹簧;射箭。
结论:通过重力或弹力做功, 机械能可以从一种形式转化成另一种形式
思考:机械能在转化过程中总量如何?
推导: 质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1的A 点时速度为v1,下落至高度h2的B点时速度为v2,不计空 气阻力,取地面为参考平面,试写出物体在A点和B点时

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共20张PPT)

人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件(共20张PPT)
压缩弹簧的过程,对弹簧、物体和地球这一系统
2 .如图,把一个小球用细 线悬挂起来,就成为一个摆,
摆角为θ,忽略空气阻力,
小球运动到最低位置时的速
度多大?
3.如图所示,轻质弹簧一端
与墙相连,质量为4㎏的木块
沿光滑的水平面以v0=5m/s 的速度运动并压缩弹簧k,
求弹簧在被压缩的过程中的
最大弹性能以及木块的速度
综上:
在只有重力或弹力做功的物体系统内, 弹簧和物体组成的系统的动能、重力 势能和弹性势能发生相互转化,机械 能总量保持不变.这叫做机械能守恒 定律(law of conservation of mechanical energy)
三、机械能守恒定律的理解
1、机械能守恒定律成立的条件:
只有重力或弹簧的弹力做功
C.重物的机械能不变
D.重物的机械能减小
小结:
机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统 内,弹簧和物体组成的系统的动能、重力势能和弹性 势能发生相互转化,机械能总量保持不变.. 机械能守恒定律成立的条件:只有重力或弹簧的弹力 做功
课后作业:
课后书面作业:课本P77问题与练习1-4题
谢谢
v1=3m/s时的弹簧的弹性势
能?
4.(多选)如图所示,一轻质弹簧一端固定于O点, 另一端系一重物,将重物从与悬点O在同一水 平 面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放,让它 自由摆下,不计空气阻力。在重物从A点摆向最 低点B的过程中,下列说法中正确的是( )
A.重物的重力势能减小
B.重物的重力势能增大
注意: 只有重力或弹簧的弹力做功与只受重力或弹力作用 的含义不同,只受重力或弹簧的弹力作用,机械能守 恒,但机械能守恒不一定只受重力或弹簧的弹力作 用.

人教版高中物理必修2-7.8 机械能守恒定律-课件(共18张PPT)

人教版高中物理必修2-7.8  机械能守恒定律-课件(共18张PPT)

呢?
二、机械能守恒定律
2、探究规律,寻找机械能不变的条件 分组讨论
设质量为m的小球做自由落体运动,经过高为h1的A点和高为h2的B点,已 知A、B两点的速度分别为v1、v2 ,分析物体在下落过程中在A、B两位置 机械能之间的数量关系。
v1
由 结 而由重 论 总动力:的能做在机定功 只 械理和 有 能得势 重 保:能 力 持变做不化功变关的。系物得体:系统WW 内GG , 动EEk能2p 1与重EEk力1p 2势能可以相互转v化2 h,2 h1
由以上得到: E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
(1)
假如物体还受空气
移项后得:
E k 2 E p 2 E k 1 E p 1 (2) 阻力时,机械能还 守恒吗?
二、机械能守恒定律
拓展:只有弹力做功 如图,光滑小球套在水平面上运动,压缩弹簧过程中分析能量的变化, 判断系统的机械能是否守恒
物体从B点到C点只有重力和阻力做功,根据动能定理有: W阻-mg·2R=EkC-EkB 解得W阻=-0.5mgR 所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为W=0.5mgR. (3)物体离开轨道后做平抛运动,仅有重力做功,根据机械能守恒定律有: Ek=EkC+mg·2R=2.5mgR.
【答案】 (1)3mgR (2)0.5mgR (3)2.5mgR
第七章机械能守恒定律
第8节 机械能守恒定律
教学目标
知道什么是机械能,理解物体的动能和条件;
会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机 械能守恒定律分析实际问题
勇敢者的游戏:碰鼻实验
小球摆回时会撞到他的鼻尖吗?
一、机械能
1.概念: 动能、重力势能、弹性势能统称为机械能,

新人教版高中物理必修2课件7.8 机械能守恒定律 (共24张PPT)

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能 转 化 规
地面为参考面
由以上两式 得
移项 得
系得
1 2m v221 2m v12m gh1m gh2 1 2m v22m gh21 2m v12m gh1

结论 Ek2Ep2Ek1Ep1



FN
O


A


B
h1

h2
G

转 如图,质量为m的物体从光
化 滑斜面上滑下,物体的机械能 规 守恒吗?

演示实验……
F
B
A
O
mg
试分析:
1.小球受哪些力的作用?
2.哪些力对小球做功?
3.能量之间有转化吗?
4.小球摆到另一侧相同高度 说明了什么? 5.在摆动过程中有一个机物械理能
量是保持不变的,是什么呢?
机 械 能
动能与势能的相互转化:
1、动能和重力势能可以相互转化 2、动能和弹性势能可以相互转化

A
h2 B
h1
如图,质量为m的小球 从光滑曲面上滑下,小球 的机械能守恒吗?


小结:在只有重力做功的情况下,
和 重 力
不论物体做直线运动还是曲线运动, 总的机械能保持不变
势能间源自的转F讨论分析:为什 么轻的纸球不能 摆到等高处?

G
小纸球
演示实验……
在只有弹力做功的情况下, 弹簧与物体组成的系统机械 能守恒
定 律
是否符合机械能守恒的条件
的 解
(4)视解题方便选取零势能参考平
题 步
面,并确定研究对象在始、末状态
骤 时的机械能。
(5)根据机械能守恒定律列出方程,或 再辅之以其他方程,进行求解。

新人教必修二高中物理课件:第七章 第八节《机械能守恒定律》(共34张PPT)

新人教必修二高中物理课件:第七章 第八节《机械能守恒定律》(共34张PPT)


THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/162021/3/162021/3/162021/3/16
谢谢观看
2. 条件:系统内只有重力、(弹簧) 弹力做功,其它力不做功(或其它力做 功代数和为零)。
机械能守恒条件的进一步理解
1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、(弹簧)弹力做功,具体表 现为三种情况:
机械能守恒条件的进一步理解
1. 从系统的内、外力做功的角度看, 只有重力、(弹簧)弹力做功,具体表 现为三种情况:
6. 用细绳拴着一个小球,使小球在 光滑水平桌面内做匀速圆周运动。
解析:机械能守恒,因为小球在水 平面上运动, 重力和支持力不做功,重力 势能不变; 绳的拉力始终与位移垂直, 也不做功,小球做匀速圆周运动,动能 也不变。
7. 套在光滑圆环上的小球在竖直 面内做圆周运动
7. 套在光滑圆环上的小球在竖直 面内做圆周运动
的力不做功或其它的力做功的代数和为零, 物体的机械能也一定守恒; F. 物体所受的合力不等于零,它的机械能可能 守恒.
二、机械能守恒定律解题
应用机械能守恒定律解题 正确选取研究对象和研究过程,明
确初、末状态的动能和势能,是解决问 题的关键。
【例】以20m/s的速度将一物体从地面 竖直上抛,若忽略空气阻力,g取10m/s2, 试求:
4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。
4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。
解析:机械能不守恒,因为除重力外, 还有拉力对物体做功。
4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上 升。
解析:机械能不守恒,因为除重力外, 还有拉力对物体做功。
5. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个 弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来(考察小 球和弹簧组成的系统)

高中物理 第七章 第八节 机械能守恒定律课件 新人教版必修2

高中物理 第七章 第八节 机械能守恒定律课件 新人教版必修2

C.与弹簧接触的整个过程,物体的动能与弹簧弹性势能的和先 增加后减小 D.物体在反弹阶段,动能一直增加,直到物体脱离弹簧为止
机械能守恒的条件 (多选)下列运动中能满足机械能守恒的是 (所有情况均不考虑 空气阻力)( )
A.手榴弹从手中抛出后的运动 B.子弹射穿木块 C.细绳一端固定,另一端拴着一个小球,使小球在光滑水平面 上做匀速圆周运动 D.吊车将货物匀速吊起
解析:手榴弹从手中抛出后,在不计空气阻力的情况下,只有重 力做功,没有其他力做功,机械能守恒,A 正确;子弹穿过木块的过 程中,子弹受到木块施加的摩擦力的作用,摩擦力对子弹做负功,子 弹的动能一部分转化为内能,机械能不守恒,B 不正确;小球在光滑 的水平面上做匀速圆周运动,受到重力、水平面对小球的支持力、细 绳对小球的拉力作用,这些力皆与小球的运动方向垂直,不做功,所 以小球在运动过程中无能量转化,保持原有的动能不变,即机械能守 恒,C 正确;吊车将货物匀速吊起的过程中,货物受到与其重力大小 相等、方向相反的拉力作用,上升过程中除重力做功外还有拉力对物 体做正功,货物的机械能增加,故机械能不守恒,D 不正确. 答案:AC
名师点睛:从能量特点看:只有系统内动能和势能相互转化,无 其他形式能量(如内能)之间转化, 则系统机械能守恒. 从做功特点看: 只有重力和系统内的弹力做功.
►尝试应用 1.下列说法正确的是(D) A.机械能守恒时,物体一定不受阻力 B.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用 C.物体处于平衡状态时,机械能必然守恒 D.物体所受的外力不等于零,其机械能也可以守恒
名师归纳:机械能守恒的条件绝不是合力做的功等于零,更不是 合力为零, 而是只有重力或系统内的弹力做功; 判断机械能是否守恒, 要根据不同情景恰当地选取判断方法.

高中物理 第7章 第8节 机械能守恒定律课件 新人教版必修2

高中物理 第7章 第8节 机械能守恒定律课件 新人教版必修2
第十四页,共28页。
•提出(tíchū) 问题
第十五页,共28页。
第十六页,共28页。
典型 例2 把一个小球(xiǎo qiú)用细绳悬挂起来,
(diǎ
nxín 就成为一个单摆(如图),摆长为l,
g)例 题
最大偏角为θ。小球(xiǎo
qiú)运动到最低位
置时的速度是多大?
思考讨论: (1)小球在摆动过程中受哪些(nǎxiē)力作用?哪些(nǎxiē)力做功?哪 些(nǎxiē)力不做功? (2)小球在摆动过程中机械能是否守恒? (3)选小球在最低点为零势能参考平面,则小球在最高点的重力势能为 多少?
C 械能守恒的是( )
A
B
C
D
第二十五页,共28页。
巩固(gǒnggù)练习
3. (2011·新课标全国高考)一蹦极运动员身系弹性(tánxìng)蹦极绳从水面上方
的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视
为质点,下列说法正确的是(

A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
第十二页,共28页。
典型
(diǎn 例1(多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判
xíng) 例题
断(pànduàn)正确的是(

甲 丙
乙 丁
A.甲图中,自由下落的物体A将弹簧压缩的过程中,物
体A的机械能守恒
第十三页,共28页。
解析:甲图中只有(zhǐyǒu)重力和弹力做功,物体A和弹簧系统机 械能守恒,但物体A机械能不守恒,选项A错误;乙图中,物体B 匀速下滑,必有摩擦力做功,机械能不守恒,选项B错误;丙图 中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为0,A、B系统机械 能守恒,选项C正确;丁图中,小球动能、势能均不变,机械能 守恒,选项D正确。 性将继续沿斜面上升,则B物 体在斜面上上升的最远点离地的高度是多大?

新人教版物理必修2教学课件7.8 机械能守恒定律 (共19张PPT)

新人教版物理必修2教学课件7.8 机械能守恒定律 (共19张PPT)
#43; mgh1
机械能守恒
例(2)探究二中例题计空气阻力时
WG—WF =
1 2
mv22 —
1 2
mv12
WG=mgh1-mgh2
1 2
mv22
1

2
mv12 +
WF =
mgh1 — mgh2
1 2
mv22
+ mgh2
+WF = 1 2
mv12 + mgh1
机械能不守恒
结论:只有重力做功时,总机械能守恒
与木块一起共同摆到最大高度的过程中,下列说法正
确的是
( D)
A、子弹的机械能守恒。
B、木块的机械能守恒。
C、子弹和木块的总机械能守恒。
D、以上说法都不对
1、子弹射中木块的过程机械能不守恒
2、整体从最低位置摆到最高位置的过程机械能守恒 机械能条件:
除重力做功或弹簧弹力做功外,内力做功的代数和 为零。
3、如图,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,
功分析,判断机械能是否守恒. ③.恰当地选取参考平面,确定研究对象在过程的初
末时刻的机械能. ④.根据机械能守恒定律列方程,进行求解.
对比总结优点: 机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间
,用它来处理问题要比牛顿定律方便;应用机械能守恒 定律解决问题,只需考虑运动的始末状态,不必考虑两 个状态之间过程的细节。因此一些难以用牛顿运动定律 解决的问题,应用机械能守恒定律则易于解决。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.

新人教版必修二第七章 机械能守恒定律第8节机械能守恒定律(共18张PPT)

新人教版必修二第七章 机械能守恒定律第8节机械能守恒定律(共18张PPT)
1、推导: 设物体在下落过程中只受
重力作用。 由动能定理,得:W GEk2 Ek1 由 WGEP得:W G( Ep2Ep1)
Ep2E k2 Ep1E k1
E1 E2
小球以初速度v0压缩弹簧,接触面光滑.
小球在压缩过程中,动能减小,弹簧 发生形变,势能增加.此过程中只有 弹簧的弹力做功,系统(小球和弹簧) 的机械能保持不变
AC
3.把质量为m的石头从h高的山崖上以角θ 向斜上方抛出,抛出时的初速度v0,求 石头落地时的速度vt是多大?(不计空 气阻力)2mt2v
vt v02 2gh
4.用细线连接一个小球,绳长L,
最大偏角θ。求小球到最低点的 速度?
2gL(1cos)
课堂小结
8.机械能守恒定律
1、本章我们学习了哪几种形式的能?
动能、重力势能和弹性势能
2、动能和势能如何表示?
Ek
1 2
mv2
Ep mgh
一、机械能
1、概 念: 动能、重力势能和弹性势能的统称。
2、表达式: EEkEP
3、机械能是标量,具有相对性: 先选取参考平面和参考系才能确定 机械能。(一般选地面为参考系)
极限运动蹦极
2008奥运蹦床冠军何雯娜
二、机械能之间可以互相转化
1、重力势能和动能之间可以互相转化 2、弹性势能和动能之间可以互相转化 3、重力势能和弹性势能之间可以互相
转化
讨论:请同学们再各举一实例
小球摆动实验
试分析: 1、小球受哪些力的作用? 2、哪些力对小球做功? 3、能量如何转化?
三、机械能守恒定律
三、机械能守恒定律
2、定律内容:
在只有重力和弹力做功的系统内, 系统的动能和势能发生互相转化, 但总机械能保持不变。
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2.表达式及其意义:
表达式
物理意义
从不同 状态看 从转化 角度看
从转移 角度看
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或 初状态的机械能等于末状
E初=E末
态的机械能
Ek2-Ek1=Ep1-Ep2或 过程中动能的增加量等于
ΔEk=-ΔEp
势能的减少量
EA2-EA1=EB1-EB2或 ΔEA=-ΔEB
系统只有A、B两物体 时,A增加的机械能等于 B减少的机械能
答案:D 解析:小球向下做变速运动,重力势能mgh的变化随时间 不是均匀减小,B错;当小球重力等于弹力时小球速度最大, 动能最大,这个位置在BC间某一点,C错;在整个运动过程 中,小球和弹簧组成的系统机械能守恒,故A错误,D正确。
三、机械能守恒定律的应用 1.选取研究对象(物体或系统)。 2.明确研究对象的运动过程,分析研究对象在过程中的 受力情况,弄清各力做功情况,判断机械能是否守恒。 3.选取恰当的参考平面,确定研究对象在初末状态的机 械能。 4.选取恰当的表达式列方程求解。常见的表达式有以下 几种:
A.-mgh
B.mgH
C.mg(H+h)
D.mg(H-h)
答案:B
解析:苹果下落过程机械能守恒,开始下落时其机械能为
E=mgH,落到坑底时机械能仍为mgH。
二、对机械能守恒定律的理解 1.研究对象 (1)当只有重力做功时,可取一个物体(其实是物体与地球 构成的系统)作为研究对象,也可取几个物体构成的系统作为研 究对象。 (2)当物体之间有弹力做功时,必须将这几个物体构成的系 统作为研究对象(使这些弹力成为系统内力)。
3.守恒条件的理解 (1)只受重力(或弹簧弹力)作用,如做抛体运动的物体。 (2)除重力(或弹簧弹力)外,还受其他力的作用,但其他力 不做功。 (3)除重力(或弹簧弹力)外,受到其他力的作用,但其他力 做功的代数和为零。
特别提醒: (1)“守恒”是一个动态概念,指在动能和势能相互转化的 整个过程中的任何时刻、任何位置,机械能总量总保持不变。 (2)机械能守恒的条件不是合力做的功等于零,也不是合力 等于零。
重点难点突破
一、对机械能的理解 1.机械能是一个状态量,机械运动的物体在某一位置 时,具有确定的速度,也就有确定的动能和势能,即具有确定 的机械能。 2.机械能是一个相对量,其大小与参考系、零势能面有 关。 3.机械能是标量,是系统所具有的。
如图,质量为m的苹果,从离地面H高的树上由静止开始 落下,树下有一深度为h的坑。若以地面为零势能参考平面, 则当苹果落到坑底时的机械能为( )
机械能守恒定律
1.机械能 机械能是指系统内所有物体的 _动__能_______和___势__能_____ (重力势能,弹簧所具有的弹性势能)的总和。 2.机械能守恒定律 在只有重力或(弹簧)弹力做功的物体系统内,动能与势能 可以__相__互__转__化__,而总的机械能_保__持__不__变___。
成才之路 ·物理
人教版 ·必修2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
机械守恒定律 第七章
第八节 机械能守恒定律 第七章
1 学习目标定位
2 课堂情景切入
5 考点题型设计
3 知识自主梳理
6 易错案例剖析
4 重点难点突破
7 课时作业
学习目标定位
* 知道机械能的概念,理解动能与势能的相互转化 ** 掌握机械能守恒的内容及适用条件 ** 会用机械能守恒定律解决有关问题 * 体会科学探究中的守恒思想
3.机械能守恒定律的表达形式
(1)初、末状态的机械能相等,即: Ek1+Ep1=__E_k_2+__E__p2__ (2) 重 力 势 能 的 增 加 ( 减 少 ) 量 等 于 动 能 的 减 少 ( 增 加 ) 量 , 即:ΔEP增=____Δ_E_k_减___ 4.机械能守恒的条件 只有__重__力____做功或系统内__(_弹__簧__)_弹__力__ 做功。
a.Ek1+EP1=Ek2+EP2,即初状态的动能与势能之和等于 末状态的动能和势能之和。
b.ΔEk=-ΔEP或ΔEP=-ΔEk,即动能(或势能)的增加量 等于势能(或动能)的减少量。
c.ΔEA=-ΔEB,即系统内A物体机械能的增加量等于B 物体机械能的减少量。
5.对计算结果进行必要的讨论和说明。
2.弹性势能与动能 动能和弹性势能之间也可以相互转化。例如,象图甲那 样,以一定速度运动的小球能使弹簧压缩,这时小球 _克__服__弹__力___做功,使动能转化成弹簧的_弹__性__势__能___;小球静止 以后,被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示),这时弹力 对小球__做__功__,又使弹簧的_弹__性__势__能__转化成小球的__动__能__。
(南阳市部分示范高中2014~2015学年高一下学期联考)如 图,一小球自A点由静止自由下落到B点时与弹簧接触,到C 点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力,在小球 由A—B—C的运动过程中( )
A.小球总机械能守恒 B.小球的重力势能随时间均匀减少 C.小球在B点时动能最大 D.到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的 增加量
课堂情景切入
用细绳把铁锁吊在高处,并把铁锁拉到鼻子尖前释放,保 持头的位置不动,铁锁摆回来时,会打着鼻子吗?试试看,并 解释为什么。
知识自主梳理
动能与势能的相互转化
1.重力势能与动能 物体自由下落或沿光滑斜面下滑时,重力对物体做正功, 物体的重力势能____减__少__,动能__增__加____,__重__力__势__能___转化 成了__动__能____;反之,将物体竖直上抛时,物体的___动__能___向 _重__力__势__能___转化。
特别提醒: 机械能守恒定律是一种“能—能转化”关系,其守恒是 有条件的,因此,应用时首先要对研究对象在所研究的过程 中机械能是否守恒做出判断。
Байду номын сангаас
(原创题)如图所示,轻质弹簧的一端与墙相连,被一质量 为1kg的小球压缩,小球被弹簧弹出后,沿光滑轨道滑上半径 为0.1m的光滑半圆轨道,且恰能到达最高点A,则弹簧在被压 缩过程中存储的弹性势能为________J。(g取10m/s2)
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