人教版高中物理必修机械能守恒定律PPT课件
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所以支持力对小球不做功（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。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
❖ 解：选取B点所在水平面 为零势能面，以小球在A 点时为初态，经过B点时 为末态，则依据机械能守 恒定律可知：
∴小球刚离开轨道底端B点时的速度大小为：
mv12
以地面为0势能面，根据重力 做功与重力势能变化的关系有：
mgh1
mgh2
1 2
mv22
1 2
mv12
移项得：
1 2
mv22
mgh2
1 2
mv12
mgh1
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
1 2
mv22
mgh2
1 2
mv12
mgh1
Ek 2 E p2 Ek1 E p1
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
（2）对某一系统，只有重力和弹力做功， 其它力不做功或做功的和为0
甲图
乙图
甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A的机械能
不守恒，但A和弹簧组成的系统机械能守恒。
乙图中，地面光滑，物体沿不固定光滑斜面下滑时， 物体B的机械能不守恒，但B与斜面组成的系统机械能 守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
方法二：看研究对象是否向外界 提供能量，或外界向研究对提供
能量。（能量的角度）
举例：
物体间只有动能和势能的相互转化，系 统跟外界没有发生机械能的传递，也没有转 化成其他形式的能（如内能），则系统的机
此表达式 具有普遍 意义吗？
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
结 人教版高中物理必修2第七章7.8机械能守恒定律 (共26张PPT) 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
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
本题说明：
❖本题重点要突出物体在变力作 用下运动，又不涉及加速度和 时间问题，在满足机械能守恒 的前提下，用机械能守恒定律 来解方便、快捷，避免了使用 牛顿运动定律的困难。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
如图：弹簧振子在光滑的水平面上。
小球的动能和弹簧的弹性势能在相互转化 过程中机械能的总量保持不变，即机械能守 恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
情景分析：在下面所给的物理现象中 能量是如何转化的？
❖A、从树下掉下来的苹果 ❖B、弹簧栓着物体在光滑的水平面上
来回往复运动。
❖动能和势能之间可以相互转化
在动能势能的转
化过程中，动能和势 能是否存在某种定量 的关系？
只有重力对物体做功的情况
由动能定理，有：
m
A
h1
B
h2
WG
1 2
mv2
2
1 2
机械能守恒定律
回忆：
1、本章我们学习了哪几种形式的能？
动能、重力势能、弹性势能
2、动能和重力势能如何表示？
Ek
1 mv2 2
EP mgh
一、机械能
1、概 念： 动能、重力势能、弹性势能的统称。
总机械能百度文库动能和势能之和。
2、表达式：E Ek EP
3、机械能是标量，具有相对性：
先选取参考系和0势能面才能确定 机械能。（一般选地面）
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
甲
乙
丙
A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A的机械 能不守恒 B. 乙图中，物体B沿固定光滑的斜面上下滑时，物体B 的机械能守恒 （若斜面不固定呢？）
C.丙图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆动时，小球的 机械能守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
械能守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
例题讲解1：
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。 如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置 时的速度是多大？
分析：小球从最高点
到最低点的过程中机
θ
械能守恒
v 2gl(1 cos)
练习：
滑轮的距离大于H）？
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例题讲解2：
❖ 如图所示，物体A、B用绳 子连接穿过定滑轮，已知
mA=2mB, 绳子的质量不计，
忽略一切摩擦，此时物体A、
B距地面高度均为H，释放
A，求当物体A刚到达地面 时的速度多大（设物体B到
❖ 如图所示，在竖直平面内有 一段四分之一圆弧轨道，半 径OA在水平方向，一个小球 从顶端A点由静止开始下滑，
已知轨道半径R＝10cm，不
计摩擦，求小球刚离开轨道 底端B点时的速度大小？
分析：以小球为研究对象，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，
二、机械能守恒定律
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。
2、表达式：
Ek 2 E p 2 Ek1 E p1
EK EP
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EA EB
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3、如何判断机械能是否守恒
方法一：是不是只有重力或弹力做功。
注：“只有”的含义：其它力不做功或 其它力做功的代数和为零
（做功的角度）
（1）对某一物体，只有重力做功， 其它力不做功，或其它力做功和为0
举例：所有的抛体运动（不计空气阻力） 机械能守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
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❖ 解：选取B点所在水平面 为零势能面，以小球在A 点时为初态，经过B点时 为末态，则依据机械能守 恒定律可知：
∴小球刚离开轨道底端B点时的速度大小为：
mv12
以地面为0势能面，根据重力 做功与重力势能变化的关系有：
mgh1
mgh2
1 2
mv22
1 2
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移项得：
1 2
mv22
mgh2
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mv12
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人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
1 2
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Ek 2 E p2 Ek1 E p1
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（2）对某一系统，只有重力和弹力做功， 其它力不做功或做功的和为0
甲图
乙图
甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A的机械能
不守恒，但A和弹簧组成的系统机械能守恒。
乙图中，地面光滑，物体沿不固定光滑斜面下滑时， 物体B的机械能不守恒，但B与斜面组成的系统机械能 守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
方法二：看研究对象是否向外界 提供能量，或外界向研究对提供
能量。（能量的角度）
举例：
物体间只有动能和势能的相互转化，系 统跟外界没有发生机械能的传递，也没有转 化成其他形式的能（如内能），则系统的机
此表达式 具有普遍 意义吗？
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
结 人教版高中物理必修2第七章7.8机械能守恒定律 (共26张PPT) 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
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人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
本题说明：
❖本题重点要突出物体在变力作 用下运动，又不涉及加速度和 时间问题，在满足机械能守恒 的前提下，用机械能守恒定律 来解方便、快捷，避免了使用 牛顿运动定律的困难。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
如图：弹簧振子在光滑的水平面上。
小球的动能和弹簧的弹性势能在相互转化 过程中机械能的总量保持不变，即机械能守 恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
情景分析：在下面所给的物理现象中 能量是如何转化的？
❖A、从树下掉下来的苹果 ❖B、弹簧栓着物体在光滑的水平面上
来回往复运动。
❖动能和势能之间可以相互转化
在动能势能的转
化过程中，动能和势 能是否存在某种定量 的关系？
只有重力对物体做功的情况
由动能定理，有：
m
A
h1
B
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WG
1 2
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2
1 2
机械能守恒定律
回忆：
1、本章我们学习了哪几种形式的能？
动能、重力势能、弹性势能
2、动能和重力势能如何表示？
Ek
1 mv2 2
EP mgh
一、机械能
1、概 念： 动能、重力势能、弹性势能的统称。
总机械能百度文库动能和势能之和。
2、表达式：E Ek EP
3、机械能是标量，具有相对性：
先选取参考系和0势能面才能确定 机械能。（一般选地面）
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
甲
乙
丙
A. 甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A的机械 能不守恒 B. 乙图中，物体B沿固定光滑的斜面上下滑时，物体B 的机械能守恒 （若斜面不固定呢？）
C.丙图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆动时，小球的 机械能守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
械能守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
例题讲解1：
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。 如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置 时的速度是多大？
分析：小球从最高点
到最低点的过程中机
θ
械能守恒
v 2gl(1 cos)
练习：
滑轮的距离大于H）？
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
例题讲解2：
❖ 如图所示，物体A、B用绳 子连接穿过定滑轮，已知
mA=2mB, 绳子的质量不计，
忽略一切摩擦，此时物体A、
B距地面高度均为H，释放
A，求当物体A刚到达地面 时的速度多大（设物体B到
❖ 如图所示，在竖直平面内有 一段四分之一圆弧轨道，半 径OA在水平方向，一个小球 从顶端A点由静止开始下滑，
已知轨道半径R＝10cm，不
计摩擦，求小球刚离开轨道 底端B点时的速度大小？
分析：以小球为研究对象，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，
二、机械能守恒定律
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。
2、表达式：
Ek 2 E p 2 Ek1 E p1
EK EP
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
EA EB
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)
3、如何判断机械能是否守恒
方法一：是不是只有重力或弹力做功。
注：“只有”的含义：其它力不做功或 其它力做功的代数和为零
（做功的角度）
（1）对某一物体，只有重力做功， 其它力不做功，或其它力做功和为0
举例：所有的抛体运动（不计空气阻力） 机械能守恒。
人教版高中物理必修2第七章7.8机械 能守恒 定律 (共26张PPT)