高中物理经典课件机械能守恒定律
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高中物理【机械能守恒定律】课件
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
压力为F，并得到如图乙所示的压力 F随高度H的变化关系图象．(小球在 轨道连接处无机械能损失，g＝10 m/s2)求：
图5－3－3
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第五章 机械能及其守恒定律
(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低 点B时的向心加速度的大小； (2)小球的质量和圆轨道的半径．
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
对 B 球 mgh′＋12mv2t ＝12mv20，且 vt′≠0 所以 h′＝v202－gv2t ＜h，故 D 正确．
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
题型探究讲练互动
“单个”物体的机械能守恒
例1 如图5－3－3甲所示，竖直平 面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨 道BC组成，小球从轨道AB上高H处 的某点由静止滑下，用力传感器测出 小球经过圆轨道最高点C时对轨道的
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
(4)对一些绳子突然绷紧、物体间弹 性碰撞等，除非题目特别说明，否则 机械能必定不守恒． 特别提醒：机械能守恒的条件绝不是 合外力的功等于零，更不是合外力为 零；判断机械能是否守恒时，要根据 不同情景恰当地选取判断方法.
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第五章 机械能及其守恒定律
即时应用
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 (1)由机械能守恒得： mgH＝12mv2B 向心加速度 a＝vR2B＝6g＝60 m/s2. (2)由机械能守恒得：
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第五章 机械能及其守恒定律
mgH＝mg·2R＋12mv2C 由牛顿第二定律得： mg＋F＝mvR2C 解得：F＝2mRgH－5mg
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第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
压力为F，并得到如图乙所示的压力 F随高度H的变化关系图象．(小球在 轨道连接处无机械能损失，g＝10 m/s2)求：
图5－3－3
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第五章 机械能及其守恒定律
(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低 点B时的向心加速度的大小； (2)小球的质量和圆轨道的半径．
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第五章 机械能及其守恒定律
对 B 球 mgh′＋12mv2t ＝12mv20，且 vt′≠0 所以 h′＝v202－gv2t ＜h，故 D 正确．
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第五章 机械能及其守恒定律
题型探究讲练互动
“单个”物体的机械能守恒
例1 如图5－3－3甲所示，竖直平 面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨 道BC组成，小球从轨道AB上高H处 的某点由静止滑下，用力传感器测出 小球经过圆轨道最高点C时对轨道的
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第五章 机械能及其守恒定律
(4)对一些绳子突然绷紧、物体间弹 性碰撞等，除非题目特别说明，否则 机械能必定不守恒． 特别提醒：机械能守恒的条件绝不是 合外力的功等于零，更不是合外力为 零；判断机械能是否守恒时，要根据 不同情景恰当地选取判断方法.
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第五章 机械能及其守恒定律
即时应用
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第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 (1)由机械能守恒得： mgH＝12mv2B 向心加速度 a＝vR2B＝6g＝60 m/s2. (2)由机械能守恒得：
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第五章 机械能及其守恒定律
mgH＝mg·2R＋12mv2C 由牛顿第二定律得： mg＋F＝mvR2C 解得：F＝2mRgH－5mg
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第五章 机械能及其守恒定律
高中物理-机械能守恒定律
EkB
EPB
1 2
mv22
mgh2
结论
h1
B
v2
h2
地面为参考面
由根据动能定理得
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重 力势能的关系得
WG mgh1 mgh2
由以上两式得
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh1
mgh2
移项得
Ek 2 Ep2 Ek1 Ep1
1 2
mv22
mgh2
1 2
分析：以小球（含地球）为研究对象，小球在轨道上作变速圆 周运动，受到重力和支持力作用，支持力是一个大小、方向均 改变的力，但因其方向始终垂直于小球的运动方向，所以对小 球不做功（这是难点），全程只有重力作功，所以该题可用机 械能守恒定律求解。
解：选取B点所在水平面为零势能面，依据机械能守 恒定律可知：
（D ） A.重力势能和动能之和保持不变 B.重力势能和弹性势能之和保持不变 C.动能和弹性势能之和保持不变 D.重力势能、弹性势能和动能之和保持不变
拓展
1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是 双选题
A、做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。
BD
B、做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒。
C、合外力对物体做功为零时机机械能守恒。
机械能守恒定律
1.动能、动能定理
2.重力势能、重力做功与重力势能变化量之间的关系
3.弹性势能、弹力做功与弹性势能变化量之间的关系
4.功能关系
①E k
1 mv2 2
W Ek2 Ek1
②Ep mgh
WG EP2 EP1
③E
' p
高中物理精品课件： 机械能守恒定律及其应用
力加速度g B.小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹
性势能之和可能增大 C.小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大
√D.小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
9.(多选)如图所示，质量为M的小球套在固定倾斜的光滑杆上，原长为
l0的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直 平面内.图中AO水平，BO间连线长度恰好与弹簧原长相等，且与杆垂直，
√A.小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重
力加速度g B.小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹
性势能之和可能增大 C.小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大
√D.小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
考向3 含恒的判断
基础梳理 夯实必备知识
1.重力做功与重力势能的关系 (1)重力做功的特点 ①重力做功与 路径 无关，只与始末位置的 高度差 有关. ②重力做功不引起物体 机械能 的变化.
(2)重力势能 ①表达式：Ep＝ mgh . ②重力势能的特点 重力势能是物体和 地球 所共有的，重力势能的大小与参考平面的选取 有关 ，但重力势能的变化与参考平面的选取 无关 . (3)重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做正功，重力势能 减小 ；重力对物体做负功，重力势能_增__大__. 即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.
方法技巧 提升关键能力
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：若物体动能、势能（重力势能与弹性势能） 之和不变，则机械能守恒. (2)利用做功判断：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(或做功代数和为0)，则机械能守恒. (3)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统 也没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒.
性势能之和可能增大 C.小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大
√D.小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
9.(多选)如图所示，质量为M的小球套在固定倾斜的光滑杆上，原长为
l0的轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直 平面内.图中AO水平，BO间连线长度恰好与弹簧原长相等，且与杆垂直，
√A.小球从A点运动到D点的过程中，其最大加速度一定大于重
力加速度g B.小球从B点运动到C点的过程，小球的重力势能和弹簧的弹
性势能之和可能增大 C.小球运动到C点时，重力对其做功的功率最大
√D.小球在D点时弹簧的弹性势能一定最大
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
考向3 含恒的判断
基础梳理 夯实必备知识
1.重力做功与重力势能的关系 (1)重力做功的特点 ①重力做功与 路径 无关，只与始末位置的 高度差 有关. ②重力做功不引起物体 机械能 的变化.
(2)重力势能 ①表达式：Ep＝ mgh . ②重力势能的特点 重力势能是物体和 地球 所共有的，重力势能的大小与参考平面的选取 有关 ，但重力势能的变化与参考平面的选取 无关 . (3)重力做功与重力势能变化的关系 重力对物体做正功，重力势能 减小 ；重力对物体做负功，重力势能_增__大__. 即WG＝Ep1－Ep2＝－ΔEp.
方法技巧 提升关键能力
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：若物体动能、势能（重力势能与弹性势能） 之和不变，则机械能守恒. (2)利用做功判断：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(或做功代数和为0)，则机械能守恒. (3)利用能量转化判断：若物体或系统与外界没有能量交换，物体或系统 也没有机械能与其他形式能的转化，则机械能守恒.
高中物理课件：生产和生活中的机械能守恒
械能是否守恒?
提示：机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮转动过程中，做匀速圆周运动，
座舱的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，不守恒。
【典例精析】
2.过山车是游乐场中常见的设施。如图是一种过山车运行轨道的简易模型，它由竖
直平面内粗糙斜面轨道和光滑圆形轨道组成。过山车与斜面轨道间的动摩擦因数为
第四章 机械能及其守恒定律
第七节
生产和生活中的机械能守恒
学习目标
1.了解机械能守恒定律在生产、生活中的具体应用。
2.结合生产和生活实际，建立物理模型，解决落锤打桩机、跳台滑雪、
过山车等问题。
3.能用机械能守恒定律分析生产和生活中的有关问题。
自主学习
1．落锤打桩机
(1)构造：主要由桩锤、卷扬机和导向架组成。
者可视作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求:
(1)滑雪者落点Q与最高点D之间的距离。
(2)滑雪者运动到C点的速度大小。
(3)滑雪者在圆弧滑道CD上损失的机械能。
解析：
(1)滑雪者在最高点D时恰好对滑道没有压力，设此时的速度为v，则由圆周运
动可知mg =
2
m
，
代入数据得v =10 m/s。
的一条规律.
表达式：
①E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和.
②ΔE增＝ΔE减，增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量.
【典例精析】
3.如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态.小物块的质量为m，从A处
以一定的初速度向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止.
合外力做功
动能的改变
W合＝ΔEk
机械能守恒定律(共23张PPT)
能 系统内，动能与势能可以相互转化，而总
守 的机械能保持不变。
是否表示
恒 只有重力（弹力）做功包括：
只受重力
定 ①只受重力，不受其他力 律
或弹力？
②除重力以外还有其它力，但其它力都不做功
即：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
注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力
在只有重力做功的物体系统中(以自由落体运动为例）
v v 根据动能定理我们可以得
1 WG 2 m
21m 22
2
①
1
又因为重力做功使得小球的重力势能减少了
V0=0
WG=mgh1-mgh2
②
①=② 得
V1
mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
h1
V2
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
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。
应用机械能守恒定律解题的一般步骤：
机械能保持不变。
Ek1 +Ep1 =Ek2 +Ep2
表达式：
E1 =E 2
1 2
mv22
mgh2
1 2
mv12
mgh1
适用条件： 只有重力做功或弹力做功
注：此处弹力高中阶段特指弹簧类弹力
知识回顾
1、动能:物体由于运动而具有的能。
《机械能守恒定律》PPT优秀课件
第八章 机械能守恒定律
学习目标
1.了解人们追寻守恒量和建立“能量〞概念的漫长过程. 2.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化. 3.能够推导出机械能守恒定律. 4.会判断一个过程机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
梳理教材 夯实根底 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实
√D.丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒
解析 弄清楚机械能守恒的条件是分析此问题的关键.表解如下：
选项 结论
分析
A √ 只有重力和弹力对系统做功，系统机械能守恒 物体沿斜面下滑过程中，除重力做功外，其他力
B√ 做功的代数和始终为零，所以物体机械能守恒 物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变，重力势
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比； 答案 5∶1
1234
图10
√C.由B至D的过程中，动能先增大后减小
D.由A至D的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
图5
解析 小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，小球从C至D 过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，所以动能先增大后减小，在C点 动能最大，故A、C正确； 由A至B下落过程中小球只受重力，其机械能守恒，从B→D过程，小球和弹簧组成 的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，故B错误； 在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，那么从A→D的过程中，根据机械能 守恒知，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确.
选项结论分析物体沿斜面下滑过程中除重力做功外其他力做功的代数和始终为零所以物体机械能守恒物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变重力势能减小所以物体机械能不守恒物体沿斜面下滑过程中只有重力对其做功所以物体机械能守恒针对训练12018厦门市高一下学期期末以下物体运动过程满足机械能守恒的是a
《机械能守恒定律》PPT课件(完美版)
《机械能守恒定律》PPT课件
hA
Bh
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。
《机械能守恒定律》PPT课件
《机械能守恒定律》PPT课件
hA α
β
B h’
1、小球从一个斜面的某一高度由静止滑下，并运动到另一个 斜面的同一高度，经历了哪几个运动过程？ 2、这些过程各有什么特点？
当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点时，
能量怎样变化？
v0 = 0
势能去了
hA
参考面
哪里？
B
小球到达最 低点
势能消 失
高度为0
全
部
动 能
速度最大
机械能
（参考面）
《机械能守恒定律》PPT课件
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【探究一:动能与势能相互转化】
《机械能守恒定律》PPT课件
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C-D由动能定理
WF =Ep1- Ep2 =mv22/2- mv12/2
ΔEP减= ΔEK增
Ep1 +mv12/2 =Ep2 +mv22/2
即E1=E2
2、小球的机械能保持不变吗？ 小球和弹簧这个系统机械能守恒
《机械能守恒定律》PPT课件
机械能守恒定律
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，而总的机械能保持不变。
小球高度降低的同时，速度在增加；高度升高的同 时，速度在减小。
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《机械能守恒定律》优质课ppt课件
FN A’
G
探究过程展示：
O
A
A’点到O点过程：只有弹力做功 由动能定理得：
由弹力做功和弹性势能变化的关系有：
F
得到：
整理得：
即：
结论2：
在只有弹力做功的物体系统中， 动能和弹性势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
结论1：
在只有重力做功的物体系统中， 动能和重力势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
在下列说法正确的是 ( 不计空气阻力
)(
ACD)(多选）
A、小球自由落体过程中，小球机械能守恒 B、小球压缩弹簧过程中，小球机械能守恒 C、小球压缩弹簧过程中，小球和弹簧组成 系统机械能守恒 D、整个过程中，小球和弹簧组成系统机械 能守恒
三、机械能守恒定律
1 . 机械能守恒定律的内容：
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.
解惑释疑
演示实验：碰鼻子实验
为什么小球好象 记着自已的位置 不会碰到鼻尖？
小球摆动过程机 械能守恒，摆回 原来位置时，正 好静止，好象记 着自已的位置不 会碰到鼻尖.
五、应用机械能守恒定律解题步骤
即时训练4：
4、从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一 个质量为1Kg的铁球，铁球下落过程中在离地5m 高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）
得到：
整理得：
即：
结论1：
在只有重力做功的物体系统中， 动能和重力势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
三、机械能守恒定律
探究2、探究动能和弹性势能转化规律
如图所示，轻弹簧放在光滑水平面上，O为原长位置，将弹簧向左压缩到A’点 后释放物体，物体在关于O点对称的A’和A之间往复运动，根据以上情景探究动 能和弹性势能转化规律
高中物理必修2-机械能守恒定律
机械能守恒定律知识集结知识元机械能守恒定律知识讲解一、机械能1．内容：物体的动能和势能（包括：重力势能和弹性势能）之和．2．表达式：E＝E k＋E p．3．机械能的理解：（1）机械能是状态量；标量，单位为焦耳；数值有正负（2）相对性：势能具有相对性（须确定零势能参考平面），同时，动能也具有相对性（与所选参考系有关），故机械能具有相对性．二、机械能守恒定律1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变.2、表达式：E k+E p=Ek+Ep.3、适用对象：系统.4、适用条件：只有系统内的重力或弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为0.5、解题的基本步骤：（1）明确所选取的研究对象（物体或系统）（2）分析研究对象的受力情况及各力做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件．（3）恰当地选取参考平面，确定研究对象在研究过程的初、末状态的机械能（包括动能和势能）．（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解．例题精讲机械能守恒定律例1.下列说法正确的是（）A．物体所受合力不为零，则其速度一定不为零B．物体所受合力不为零，则其速度方向一定发生变化C．合外力对物体做了功，物体的速度一定发生变化D．合外力对物体不做功，物体的机械能一定不变例2.下列说法正确的是（）A．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒B．物体的机械能守恒时，一定只受重力作用C．不计空气阻力，小孩沿滑梯匀速滑下过程中机械能守恒D．不计空气阻力，被投掷出的铅球在空中运动过程中机械能守恒例3.关于机械能守恒，下列说法正确的是（）A．做自由落体运动的物体，机械能一定守恒B．人乘电梯加速上升的过程，机械能守恒C．物体必须在只受重力作用的情况下，机械能才守恒D．物体以g的加速度竖直向上做匀减速运动例4.如图所示，一根长为L，重为G的均匀软绳悬于O点，若将其下端向上提起使绳双折，至少要做功（）A．GL B．C．D．例5.如图所示，质量相同的两物体a和b，用不可伸长的轻绳跨接在同一光滑的轻质滑轮两侧，b在水平粗糙桌面上。
高中物理【机械能守恒定律】优秀课件
人教物理必修第二册
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[思路点拨] 解答此题应注意把握以下两点： (1)机械能守恒时物体或系统的受力特点。 (2)机械能守恒时能量转化特点。
人教物理必修第二册
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[答案] C [解析] 图1中“蛟龙号”被吊车吊下水的过程中，钢绳的拉力对它做 负功，所以机械能不守恒，故A错误；图2中物块在F作用下沿固定光 滑斜面匀速上滑，力F做正功，物块机械能增加，故B错误；图3中物 块沿固定斜面匀速下滑，在斜面上物块受力平衡，重力沿斜面向下的 分力与摩擦力平衡，摩擦力做负功，物块机械能减少，故C正确；图4 中撑竿跳高运动员在上升过程中撑竿的弹性势能转化为运动员的机械 能，所以运动员的机械能不守恒，故D错误。
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机械能守恒定律
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学习目标要求
核心素养和关键能力
1.了解人们追寻守恒量和建立“能量 1.物理观念：与功和机械能相关的初
”概念的漫长过程。 步能量观念。
2.知道什么是机械能，知道物体的动 2.科学思维：(1)守恒思想。
能和势能可以相互转化。 (2)能对熟悉物理情境建构物理模型。
人教物理必修第二册
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2．能的转化： 在伽利略的理想斜面实验中，小球的_重__力__势__能___和 ___动__能___相互转化。
人教物理能的相互转化 1．物体沿光滑斜面上升，重力对物体做____负____功，物体的速度减 小，动能___减__少___，高度增加，物体的重力势能增加。
A．若取地面为零势能面，物体在 A 点具有的机械能是12mv2＋mgH
B．若取桌面为零势能面，物体在 A 点具有的机械能是12mv2
7-8-2 机械能守恒定律的应用-高中物理课件(人教版必修二)
（1）系统以外的力是否对系统对做功，系统以外的力对系统做正功， 系统的机械能就增加，做负功，系统的机械能就减少。不做功，系 统的机械能就不变。
（2）系统间的相互作用力做功，不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类： 刚体产生的弹力：比如轻绳的弹力，斜面的弹力，轻杆产生的弹
则 Ek1 ， 0
Ek
2
， 1
2
mv2
Ep1， mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒，则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析：对M、m和细绳所构成的系统，受到外界四个力的作用。 它们分别是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面对M的支持力N， 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能，支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功，滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功，所以满足系统机械能守恒的外部条件，系统内部 的相互作用力是细绳的拉力，拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能，故满足系统机械能守恒的 外部条件。
（2）系统间的相互作用力做功，不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类： 刚体产生的弹力：比如轻绳的弹力，斜面的弹力，轻杆产生的弹
则 Ek1 ， 0
Ek
2
， 1
2
mv2
Ep1， mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒，则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析：对M、m和细绳所构成的系统，受到外界四个力的作用。 它们分别是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面对M的支持力N， 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能，支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功，滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功，所以满足系统机械能守恒的外部条件，系统内部 的相互作用力是细绳的拉力，拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能，故满足系统机械能守恒的 外部条件。
高中物理第七章机械能守恒定律3功率课件新人教版必修2.ppt
5．功率有平均功率和瞬时功率之分，用公式 P＝Wt 计 算的一般是一段时间内的平均功率．
6．额定功率． 指电动机、内燃机等动力机械在额定转速可以长 时间工作时的输出功率．
7．实际功率． 指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功 率．实际功率往往小于额定功率，但在特殊情况下，如 汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定 功率．
A．0.1g B．0.2g C．0.3g D．0.4g
解析：令汽车质量为 m，汽车行驶时的阻力 f＝0.1mg，
当汽车速度最大 vm 时，汽车所受的牵引力 F＝f，则有： P＝f·vm.当速度为v2m时有：P＝F·v2m.由以上两式可得：F
＝vPm＝
f·vm vm ＝2f.根据牛顿第二定律：
22
F－f＝ma，所以 a＝Fm－f＝2fm－f＝mf ＝0.1mmg＝0.1g. 故 A 正确，B、C、D 均错误．
则匀加速直线运动的时间 t＝va＝120s＝5 s. (3)3 s 末的速度 v3＝at′＝2×3 m/s＝6 m/s，则 3 s 末 的功率 P3＝Fv3＝8 000×6 W＝48 kW. 答案：(1)4 000 N (2)5 s (3)48 kW
题后反思
机车启动问题中几个物理量的求法
1．机车的最大速度 vm 的求法：机车达到匀速前进时 PP
(2)落地功率是瞬时功率．
1．平均功率．
—
P
＝Wt ；若 F 为恒力，则—P
＝F—v
cos α.
平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢．平均
功率与某一段时间(或过程)相关，计算时应明确是哪个力
在哪段时间(或过程)内做功的功率．
2．瞬时功率． P＝Fv·cos α(α 表示力 F 的方向与速度 v 的方向间的 夹角)，它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度．瞬 时功率与某一时刻(或状态)相关，计算时应明确是哪个力 在哪个时刻(或状态)做功的功率．
6．额定功率． 指电动机、内燃机等动力机械在额定转速可以长 时间工作时的输出功率．
7．实际功率． 指电动机、内燃机等动力机械工作时实际消耗的功 率．实际功率往往小于额定功率，但在特殊情况下，如 汽车越过障碍时，可以使实际功率在短时间内大于额定 功率．
A．0.1g B．0.2g C．0.3g D．0.4g
解析：令汽车质量为 m，汽车行驶时的阻力 f＝0.1mg，
当汽车速度最大 vm 时，汽车所受的牵引力 F＝f，则有： P＝f·vm.当速度为v2m时有：P＝F·v2m.由以上两式可得：F
＝vPm＝
f·vm vm ＝2f.根据牛顿第二定律：
22
F－f＝ma，所以 a＝Fm－f＝2fm－f＝mf ＝0.1mmg＝0.1g. 故 A 正确，B、C、D 均错误．
则匀加速直线运动的时间 t＝va＝120s＝5 s. (3)3 s 末的速度 v3＝at′＝2×3 m/s＝6 m/s，则 3 s 末 的功率 P3＝Fv3＝8 000×6 W＝48 kW. 答案：(1)4 000 N (2)5 s (3)48 kW
题后反思
机车启动问题中几个物理量的求法
1．机车的最大速度 vm 的求法：机车达到匀速前进时 PP
(2)落地功率是瞬时功率．
1．平均功率．
—
P
＝Wt ；若 F 为恒力，则—P
＝F—v
cos α.
平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢．平均
功率与某一段时间(或过程)相关，计算时应明确是哪个力
在哪段时间(或过程)内做功的功率．
2．瞬时功率． P＝Fv·cos α(α 表示力 F 的方向与速度 v 的方向间的 夹角)，它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度．瞬 时功率与某一时刻(或状态)相关，计算时应明确是哪个力 在哪个时刻(或状态)做功的功率．
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因绿色为最佳感受色， 可使睫状体放松，图案从里 到外大小不等，不断变化图 案可不断改变眼睛晶状体的 焦距，使调节他们的睫状体 放松而保护视力。
远眺图使用说明
1、远眺距离为1米-2.5米(远眺图电脑版比纸质 版小，距离相应缩短)，每日眺望5次以上，每次 3—15分钟。
2、要思想集中，认真排除干扰，精神专注，高 度标准为使远眺图的中心成为使用者水平视线的 中心点。
解得v＝2 m/s。 答案 (1)24 J (2)2 m/s
方法总结 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)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式。 (3)多物体机械能守恒问题的三点注意 ①正确选取研究对象。 ②合理选取物理过程。 ③正确选取机械能守恒定律常用的表达形式列式求解。
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机械能守恒定律
物理观念
核心素养目标 知道能量守恒是自然界的重要规律，知道什么是机械能，理 解机械能守恒定律的内容及条件。
科学思维
领悟从守恒的角度分析问题的方法，会根据机械能守恒的条 件判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决有关 问题。
认识机械能守恒定律对日常生活的影响，体会守恒思想对物 科学态度与责任
[探究归纳] 1.机械能守恒定律的表达形式
理解角度
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E初＝E 初状态的机械能等于末状态
末
的机械能
Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝ 过程中动能的增加量等于势
－ΔEp
能的减少量
系统只有A、B两物体时，A
远眺图使用说明
1、远眺距离为1米-2.5米(远眺图电脑版比纸质 版小，距离相应缩短)，每日眺望5次以上，每次 3—15分钟。
2、要思想集中，认真排除干扰，精神专注，高 度标准为使远眺图的中心成为使用者水平视线的 中心点。
解得v＝2 m/s。 答案 (1)24 J (2)2 m/s
方法总结 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)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp或ΔEA＝－ΔEB的形式。 (3)多物体机械能守恒问题的三点注意 ①正确选取研究对象。 ②合理选取物理过程。 ③正确选取机械能守恒定律常用的表达形式列式求解。
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机械能守恒定律
物理观念
核心素养目标 知道能量守恒是自然界的重要规律，知道什么是机械能，理 解机械能守恒定律的内容及条件。
科学思维
领悟从守恒的角度分析问题的方法，会根据机械能守恒的条 件判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决有关 问题。
认识机械能守恒定律对日常生活的影响，体会守恒思想对物 科学态度与责任
[探究归纳] 1.机械能守恒定律的表达形式
理解角度
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E初＝E 初状态的机械能等于末状态
末
的机械能
Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝ 过程中动能的增加量等于势
－ΔEp
能的减少量
系统只有A、B两物体时，A