高一物理必修二7.8机械能守恒定律课件

2、机械能守恒定律
内容：在只有重力或弹力做功的物体系统 中，动能和势能可以相互转化，而总的机 械能保持不变。 1 2 mgh 1 mv 2 EK EP 表达式 mgh 2 mv 2 机械能守恒定律成立的条件:只有重力 或弹簧弹力做功。
2 2 1 1

随堂练习
（ BD）
1、在下列的物理过程中，机械能守恒的有 A．把一个物体竖直向上匀速提升的过程 B．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程
C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的
过程
D．从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧
上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地 球这一系统
2、如图所示，桌面离地高为h，质量为m的小 球从离桌面高H处自由下落，不计空气阻力， 假设桌面为零势能的参考平面，则小球落地 前瞬间的机械能为 （ B ） A．mgh C．mg(h+H) B．mgH D． mg(H-h)
思考：下列过程中动能和势能的相互转化
B
V0
二、机械能之间可以互相转化
1、重力做功:重力势能和动能之间互相 转化
2、弹力做功:弹性势能和动能之间互相 转化 3、重力和弹力做功：重力势能与弹性 势能和动能之间互相转化
在只有重力做功的物体系统中（光滑的曲面）
1 1 2 2 根据动能定理我们可以得 WG m v m v ① 2 1 2 2
第七章
机械能守恒定律
7.8机械能守恒定律

高一物理
明龙
导入明标
1.机械能的概念及动能与势能相互转化 2.理解机械能守恒定律的内容和条件 3.运用机械能守恒定律解决实际问题
复习：
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？ 1 2 E k mv Ep 2
mgh
一、机械能
1、概 念：
动能、重力势能和弹性势能的统称。 总机械能为动能和势能之和。 2、表达式： E
Ek EP
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）
例一：
物体质量m=2kg在距地面 10m高处，以10m/s的水平 速度飞行，求它的总机械 能为多少？（以地面为参 考平面）
1 2 E 2 mgh2 mv2 2 1 1 2 2 mgh1 mv1 mgh2 mv2 2 2
1 2 E1 mgh1 mv1 2
v0
h1
h2
例1：以10m/s的速度将质量为m的物体竖 直向上抛出。若忽略空气阻力，求 （1）物体上升的最大高度
（2）上升过程中何处重力势能和动能相 等？ （1）5m (2) 2.5m
（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况， 判断是否符合机械能守恒的条件； （3）分析物体的运动，恰当地选取参考平面， 确定物体初、末状态的机械能（势能和动 能）； （4）根据机械能守恒定律列方程求解。
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） 解：以地面为参考平面。
三、机械能守恒定律
1、内容：
在只有重力做功或弹力做功的物体 系统内，动能与势能可以相互转化，而 总的机械能保持不变。 表达式
2、机械能守恒条件：
G
v
（1）物体只受重力或弹力作用，不受其他力。 (2)物体受重力与弹力以外的力，但其他力不做 功或者做功之和等于零。
应用机械能守恒定律解题的一般步骤： （1）确定研究对象，画出过程示意图；
例2：如图所示，半径为R的半圆槽木块固定在 水平地面上，质量为m的小球以某速度从A点无 摩擦地滚上半圆槽，小球通过最高点B后落到 水平地面上的C点，已知AC=AB=2R。
求：①小球在B点时的速度？
②小球对B点的压力
③小球在A点时的速度大小为多少？
课堂小结
1、机械能

概 念:
表达式：E E k E P 机械能是标量，具有相对性。 机械能之间可以互相转化。
又因为重力做功使得小球的重力势能减少了
① = ② 得
WΒιβλιοθήκη Baidu=mgh1-mgh2
②
mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22
EP1 +
移 项
EK1 =
EP2 +
EK2
ΔＥＫ增（减）＝ ΔＥＰ减（增）
结论：
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。
在只有重力做功的情况下，机械能是 守恒的；同样作为机械能组成部分的弹性 势能，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，总的机械能保 持不变。