机械能优秀教学课件
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《机械能》课件
《机械能》ppt课件
欢迎大家来到今天的课程《机械能》！今天我们将深入探讨机械能的概念、 种类、守恒定律以及应用。让我们一起开始这个有趣且充满动力的学习之旅 吧！
什么是机械能？
机械能的定义
机械能是物体在力的作用下所具有的能量，它包括物体的动能和势能。
系统的机械能
系统的机械能是系统中所有物体的机械能之和，可以用来描述系统的总能量。
滑板运动的机械能
分析滑板运动中动能和势能的 变化，解释滑板高空飞跃的原 理。
总结
机械能的重要性和应用
机械能是人们设计和运用物体的基础，广泛应用于工程、体育和日常生活中。
机械能守恒定律的意义
机械能守恒定律揭示了能量守恒的基本规律，是物体运动研究的重要工具。
机械能损失的影响和控制
机械能损失会导致能量浪费和效率降低，因此我们需要控制损失，提高能定律的应用
2
通过机械能守恒定律，我们可以分析
和预测物体的运动，解决实际问题。
3
机械能守恒定律的表述
在一个封闭系统中，如果没有外力做 功，系统的机械能保持不变。
动能和功的关系
动能是通过功对物体做的功的形式体 现，动能的增加等于功的大小。
机械能损失
1 摩擦力
摩擦力会将机械能转化为热能，导致能量的损失。
2 空气阻力
高速运动物体会受到空气阻力，引起机械能的损失。
3 换热损失等
除了摩擦力和空气阻力，还有其他因素会导致机械能的损失，如换热损失等。
案例分析
变形弹簧的机械能
观察变形弹簧在不同形变状态 下的机械能变化，揭示弹性势 能的特点。
彩色弹球的机械能
研究彩色弹球的运动过程，探 索动能和重力势能之间的转化 关系。
机械能的种类
欢迎大家来到今天的课程《机械能》！今天我们将深入探讨机械能的概念、 种类、守恒定律以及应用。让我们一起开始这个有趣且充满动力的学习之旅 吧！
什么是机械能？
机械能的定义
机械能是物体在力的作用下所具有的能量，它包括物体的动能和势能。
系统的机械能
系统的机械能是系统中所有物体的机械能之和，可以用来描述系统的总能量。
滑板运动的机械能
分析滑板运动中动能和势能的 变化，解释滑板高空飞跃的原 理。
总结
机械能的重要性和应用
机械能是人们设计和运用物体的基础，广泛应用于工程、体育和日常生活中。
机械能守恒定律的意义
机械能守恒定律揭示了能量守恒的基本规律，是物体运动研究的重要工具。
机械能损失的影响和控制
机械能损失会导致能量浪费和效率降低，因此我们需要控制损失，提高能定律的应用
2
通过机械能守恒定律，我们可以分析
和预测物体的运动，解决实际问题。
3
机械能守恒定律的表述
在一个封闭系统中，如果没有外力做 功，系统的机械能保持不变。
动能和功的关系
动能是通过功对物体做的功的形式体 现，动能的增加等于功的大小。
机械能损失
1 摩擦力
摩擦力会将机械能转化为热能，导致能量的损失。
2 空气阻力
高速运动物体会受到空气阻力，引起机械能的损失。
3 换热损失等
除了摩擦力和空气阻力，还有其他因素会导致机械能的损失，如换热损失等。
案例分析
变形弹簧的机械能
观察变形弹簧在不同形变状态 下的机械能变化，揭示弹性势 能的特点。
彩色弹球的机械能
研究彩色弹球的运动过程，探 索动能和重力势能之间的转化 关系。
机械能的种类
《机械能》PPT课件
小结
1.关于能的概念，下列说法中正确的是（C） A.一个物体只有做了功，才能说明它具有能 B.一个物体被站立的人举在手题型1对能量及能量形式的理解 C.一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 D.一个物体做的功越多，说明它具有的能越多
2.关于能量，下列说法错误的是( A ) A.人在沉睡时不消耗能量 B.人的能量主要来自食物 C.燃料提供了汽车运动所需的能量 D.声音也具有能量中，物体不能做功，所以物体没有能
(2)如图（a）、（c）所示，让不同质量的物体分别从相同的高度落下，打 在立在沙子中的木桩上，观察木桩下陷的深度分析论证步骤
（1）中从较高处落下的物体使木桩下陷得更深，由于物体的质量相同，所 以重力势能与物体的高度有关，同一物体在较高处时重力势能较大；步骤 （2）中质量大的物体使木桩下陷得更深，由于物体的高度相同，所以重力 势能与物体的质量有关，处于相同高度的物体，质量大的物体重力势能较大 实验结论物体重力势能的大小与物体的质量和被举起的高度有关，物体的质 量越大、被举得越高，它具有的重力势能就越大
分裂(division)----细胞数目的增多
二、势能 思 考 物体由于被举高而具有的能量
质量相同的物体，相对位置约高，重 力势能越大
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
影响势能大小的因素
（2）实验探究：影响物体重力势能大小的因素 提出问题：物体重力势能的大小与哪些因素有关呢 猜想与假设：物体重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关 设计并进行实验：(1)如图（a）、（b）所示，让同一物体从不同的 高度落下，（a） (b) (c)打在立在沙子中的木桩上，观察木桩下陷 的深度。
分析论证步骤（1）中,当小车的质量一定时，从不同 高度滑下，小车到达斜面底端时速度不同，速度大的小 车推动木块移动的距离较远，说明速度大的小车的动能 较大。
机械能守恒-PPT课件
摆长为L，最大倾角为θ．小球到达最底端的 速度是多大?
•12
讨论交流： 1、“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗 2、“机械能守恒”与“机械能总量不变”有区别吗
※表达式：
1 2m12vm1 gh1 2m22vmg 2 h
任意状态下，动能和势能总和相等
或 :m1g m h2g1 2 hm22v1 2m1 2v
势能的减少量等于动能的增加量
•13
❖ 典例探究 ❖ ［例1］如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的
斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的 斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图 中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块
向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是
的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总 的机械能保持不变。
※条件： 1、只有重力和弹力做功。 2、只发生动能和势能间的相互转化。
•10
论|：判断下列各运动机械能是否守恒
V1 V
不计空气阻力 和摩擦阻力
A
守恒
V
不守恒
在粗糙的水平路面匀速行驶
•11
❖ 随堂练习 ❖ 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，
•16
❖ 解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链 条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条 质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为m／L
❖ 设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得
❖
LmgL1m2vmL g
4L 8 2
2
v 15 gL 16
•17
h
动能最大 势能最小
•5
问题： 1、你还能举出生活中动能和势能之 间相互转化的例子吗？ 2、动能和势能之间的转化是通过什 么来实现的呢？ 3、动能和势能之间的相互转化遵循 什么规律呢？
•12
讨论交流： 1、“只有重力做功”与“只受重力作用”有区别吗 2、“机械能守恒”与“机械能总量不变”有区别吗
※表达式：
1 2m12vm1 gh1 2m22vmg 2 h
任意状态下，动能和势能总和相等
或 :m1g m h2g1 2 hm22v1 2m1 2v
势能的减少量等于动能的增加量
•13
❖ 典例探究 ❖ ［例1］如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的
斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的 斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图 中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块
向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是
的动能和重力（弹性）势能发生相互转化，而总 的机械能保持不变。
※条件： 1、只有重力和弹力做功。 2、只发生动能和势能间的相互转化。
•10
论|：判断下列各运动机械能是否守恒
V1 V
不计空气阻力 和摩擦阻力
A
守恒
V
不守恒
在粗糙的水平路面匀速行驶
•11
❖ 随堂练习 ❖ 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，
•16
❖ 解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链 条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条 质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为m／L
❖ 设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得
❖
LmgL1m2vmL g
4L 8 2
2
v 15 gL 16
•17
h
动能最大 势能最小
•5
问题： 1、你还能举出生活中动能和势能之 间相互转化的例子吗？ 2、动能和势能之间的转化是通过什 么来实现的呢？ 3、动能和势能之间的相互转化遵循 什么规律呢？
《机械能守恒定律》PPT优秀课件
2.机械能守恒定律的应用步骤 首先对研究对象进行正确的受力分析，判断各个力是否做功，分析是否符合机械能守恒的条件. 假设机械能守恒，那么根据机械能守恒定律列出方程，或再辅以其他方程进行求解.
例3 (XXXX·山师大附中高一下学期期末)如图6是一个设计“过山车〞的试验装置 的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，斜面AB和圆形轨 道都是光滑的，圆形轨道半径为R，一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止 释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C.重力加速度为g.求： (1)A点距水平面的高度h； 答案 2.5R
④
由①④得：12mv22＋mgh2＝12mv12＋mgh1
即EB＝EA.
知识深化 1.对机械能守恒条件的理解 (1)只有重力做功，只发生动能和重力势能的相互转化. (2)只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化. (3)只有重力和弹力做功，发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化. (4)除受重力或弹力外，其他力也做功，但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜 面的拉力F的作用下沿斜面运动，假设拉力与摩擦力的大小相等，方向相反，在此 运动过程中，其机械能守恒.
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比； 答案 5∶1
1234
图10
即学即用
1.判断以下说法的正误.
(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化.( √ ) (2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用.( × ) (3)合力为零，物体的机械能一定守恒.( × ) (4)合力做功为零，物体的机械能一定保持不变.( × ) (5)只有重力做功时，物体的机械能一定守恒.( √ )
1234
2.(机械能守恒定律的应用)以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上
例3 (XXXX·山师大附中高一下学期期末)如图6是一个设计“过山车〞的试验装置 的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接，斜面AB和圆形轨 道都是光滑的，圆形轨道半径为R，一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止 释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道的最高点C.重力加速度为g.求： (1)A点距水平面的高度h； 答案 2.5R
④
由①④得：12mv22＋mgh2＝12mv12＋mgh1
即EB＝EA.
知识深化 1.对机械能守恒条件的理解 (1)只有重力做功，只发生动能和重力势能的相互转化. (2)只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化. (3)只有重力和弹力做功，发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化. (4)除受重力或弹力外，其他力也做功，但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜 面的拉力F的作用下沿斜面运动，假设拉力与摩擦力的大小相等，方向相反，在此 运动过程中，其机械能守恒.
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比； 答案 5∶1
1234
图10
即学即用
1.判断以下说法的正误.
(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化.( √ ) (2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用.( × ) (3)合力为零，物体的机械能一定守恒.( × ) (4)合力做功为零，物体的机械能一定保持不变.( × ) (5)只有重力做功时，物体的机械能一定守恒.( √ )
1234
2.(机械能守恒定律的应用)以相同大小的初速度v0将物体从同一水平面分别竖直上
《机械能守恒定律》PPT课件(完美版)
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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
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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）
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【探究一:动能与势能相互转化】
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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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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【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。
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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。
人教物理必修第二册
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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。
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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
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2.设计实验：（1）怎样改变同一铁球的速度？
1、用手扶（住2）轨怎道样使。不同质量的铁球具相同速度？ 2、尽量不（使3）小怎球样显掉示到物体地动上能大。小？
3.进行实验：
43.、得出注结意论标：记物体木质块量越的大位，置速度。越大，动能则越大；
1、高速公路为何 要对机动车要限速？
2、为何对不 同车型，限 速不同？
飞行的子弹
高处的石头 拉开的弓弦
请试着分类
（1）
（2） （2）
（3）
（4）
（5）
（6）
一、认识“能”
3.三种形式的机械能：
物体 物体 物体
因为运动 被举高
发生弹性形变
具有动能 具有重力势能 具有弹性势能
高速运行的动车 减速进站的动车
同速行驶的火车和汽车
二、探究影响动能大小的因素
1实.猜验想注：意质事量 项速度
教科版八年级物理下册
第十二章第一节 机 械 能
• 现象一：泥石流 • 现象二：钱塘江大潮
一、认识“能”
能够做功
1、物体
具有能量
2、单位：焦耳
简称“焦” 用字母“J”表示
行驶的汽车
静止的汽车
飞行的子弹
静止的子弹
高处的石头
山顶的运动员
平地上的石头
拉开的弓弦
没拉开的弓弦
没有弯曲的跳板 弯曲的跳板
影响重力势能大小的因素
等质量的铅球2
质量较小的实心球
物体质量越铅球1大，高度越高， 重力势能则越大；
距地面1米
距地面1米
距地面2米
• 现象三：装有喷气式发动机的汽车
反馈练习：加速ห้องสมุดไป่ตู้汽车，动能怎么变？ 重力势能怎么变？ 机械能怎么变？
汽车获得机械能，消耗了什么能？
演示：神奇的魔罐
课后思考：
1、是什么能量趋使塑料罐“爬坡”？ 2、“爬坡”时能量是如何转化的？
1、用手扶（住2）轨怎道样使。不同质量的铁球具相同速度？ 2、尽量不（使3）小怎球样显掉示到物体地动上能大。小？
3.进行实验：
43.、得出注结意论标：记物体木质块量越的大位，置速度。越大，动能则越大；
1、高速公路为何 要对机动车要限速？
2、为何对不 同车型，限 速不同？
飞行的子弹
高处的石头 拉开的弓弦
请试着分类
（1）
（2） （2）
（3）
（4）
（5）
（6）
一、认识“能”
3.三种形式的机械能：
物体 物体 物体
因为运动 被举高
发生弹性形变
具有动能 具有重力势能 具有弹性势能
高速运行的动车 减速进站的动车
同速行驶的火车和汽车
二、探究影响动能大小的因素
1实.猜验想注：意质事量 项速度
教科版八年级物理下册
第十二章第一节 机 械 能
• 现象一：泥石流 • 现象二：钱塘江大潮
一、认识“能”
能够做功
1、物体
具有能量
2、单位：焦耳
简称“焦” 用字母“J”表示
行驶的汽车
静止的汽车
飞行的子弹
静止的子弹
高处的石头
山顶的运动员
平地上的石头
拉开的弓弦
没拉开的弓弦
没有弯曲的跳板 弯曲的跳板
影响重力势能大小的因素
等质量的铅球2
质量较小的实心球
物体质量越铅球1大，高度越高， 重力势能则越大；
距地面1米
距地面1米
距地面2米
• 现象三：装有喷气式发动机的汽车
反馈练习：加速ห้องสมุดไป่ตู้汽车，动能怎么变？ 重力势能怎么变？ 机械能怎么变？
汽车获得机械能，消耗了什么能？
演示：神奇的魔罐
课后思考：
1、是什么能量趋使塑料罐“爬坡”？ 2、“爬坡”时能量是如何转化的？