人教版高一物理必修二机械能守恒定律课件
合集下载
新人教版高一物理必修二《机械能守恒定律》课件
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
3．机械能守恒的条件：
（1）从做功角度分析
只有重力或弹力做功，其它力不做功 （或其它力做功代数和为零）
（2）从能量转化角度分析 只有系统内动能和势能相互转化，无其
它形式能量之间（如内能）转化。
小结
一、机械能：机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称。
Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ
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，动能和
弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2、守恒条件： （1）只有重力或弹力做功，其它力不做功（或其它力做功 代数和为零） （2）只发生动能和势能间的相互转化。
3、表达式： E１= E2 或 EK１+EP１= EK2+EP2 或 △Ek=－ △ Ep（动能的增加等于势能的减少）
课后作业：课本P78 第3题
7.8 机械能守恒定律
一、动能和势能的互相转化
重力做功：动能 弹力做功：动能
重力势能 弹性势能
二、机械能
1.概念：机械能是动能、重力势能、弹性 势能的统称， 用符号 E 表示
2.表达式：EEk EP
1.自由落体运动
m
A
v1
2.一个物体沿着光滑的曲面
滑下，在A点时动能为Ek1，重力 势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2， 重力势能为Ep2 。
h1
B
v2
h2
地面为参考面
试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
三、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: E1= E2 或 EK1+EP2= EK2+EP2
You made my day!
我们，还在路上……
3．机械能守恒的条件：
（1）从做功角度分析
只有重力或弹力做功，其它力不做功 （或其它力做功代数和为零）
（2）从能量转化角度分析 只有系统内动能和势能相互转化，无其
它形式能量之间（如内能）转化。
小结
一、机械能：机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称。
Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ
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，动能和
弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2、守恒条件： （1）只有重力或弹力做功，其它力不做功（或其它力做功 代数和为零） （2）只发生动能和势能间的相互转化。
3、表达式： E１= E2 或 EK１+EP１= EK2+EP2 或 △Ek=－ △ Ep（动能的增加等于势能的减少）
课后作业：课本P78 第3题
7.8 机械能守恒定律
一、动能和势能的互相转化
重力做功：动能 弹力做功：动能
重力势能 弹性势能
二、机械能
1.概念：机械能是动能、重力势能、弹性 势能的统称， 用符号 E 表示
2.表达式：EEk EP
1.自由落体运动
m
A
v1
2.一个物体沿着光滑的曲面
滑下，在A点时动能为Ek1，重力 势能为Ep1 ；在B点时动能为Ek2， 重力势能为Ep2 。
h1
B
v2
h2
地面为参考面
试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
三、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: E1= E2 或 EK1+EP2= EK2+EP2
人教版高一物理必修二 《机械能守恒定律》课件
重力做的功相等 重力势能的变化相等 动能的变化不等 在真空中，重力势能转化为动能 在液体中，重力势能转化为动能和内能
问题与练习
如图所示，质量为m的小球从光滑曲线上滑下，当它到达高度为 的位置A时， 速度的大小为 ，滑到高度为 的位置B 时，速度的大小为 .在由高度 滑 到高度 的过程中，重力做的功为W。 （1）根据动能定理列出方程，描述小球在A、B两点间动能的关系 （2）根据重力做功与重力势能的关系，把以上方程变形，以反映出小球运动过 程中机械能是守恒的。
小球沿粗糙斜 面滑下的过程
除重力和弹力外，还受其它力，但其它力不做功
机械能守恒条件的反思
若物体在一恒定外力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，那么该物体在运 动的过程中机械能守恒吗？ 外力所做的功等于摩擦力做的负功的值
一般不称机械能守恒，只能称机械能保持动态平衡
机械能守恒条件的反思
一个小球放置在竖直的轻弹簧上端，并且上下振动，小球的机械能守恒吗？ 小球的机械能不守恒 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
（1）
（2）
小球运动过程中机械能守恒
问题与练习
神舟号载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段中返回舱的机械能是 守恒的？ BC A.飞船升空的阶段 B.飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段 C.返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段 D.降落伞张开后，返回舱下降的阶段
问题与练习
把质量为0.5kg的石块从10m高处以30度角斜向上方抛出（如图所示），初速度
机械能守恒定律和动能定理
上面这个例题可以用动能定理求解吗？如果可以，请写出过程
解：以小球在最高点的状态作为初状态 小球从最高点运动至最低点的过程中，重力做功
小球所受绳子的拉力在这个过程中不做功 记小球在最低点的速度为v 那么在这个过程中，由动能定理有： 把重力和拉力的功代入，即 由此解出
问题与练习
如图所示，质量为m的小球从光滑曲线上滑下，当它到达高度为 的位置A时， 速度的大小为 ，滑到高度为 的位置B 时，速度的大小为 .在由高度 滑 到高度 的过程中，重力做的功为W。 （1）根据动能定理列出方程，描述小球在A、B两点间动能的关系 （2）根据重力做功与重力势能的关系，把以上方程变形，以反映出小球运动过 程中机械能是守恒的。
小球沿粗糙斜 面滑下的过程
除重力和弹力外，还受其它力，但其它力不做功
机械能守恒条件的反思
若物体在一恒定外力F作用下沿粗糙水平面做匀速直线运动，那么该物体在运 动的过程中机械能守恒吗？ 外力所做的功等于摩擦力做的负功的值
一般不称机械能守恒，只能称机械能保持动态平衡
机械能守恒条件的反思
一个小球放置在竖直的轻弹簧上端，并且上下振动，小球的机械能守恒吗？ 小球的机械能不守恒 小球和弹簧组成的系统机械能守恒
（1）
（2）
小球运动过程中机械能守恒
问题与练习
神舟号载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段中返回舱的机械能是 守恒的？ BC A.飞船升空的阶段 B.飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段 C.返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行的阶段 D.降落伞张开后，返回舱下降的阶段
问题与练习
把质量为0.5kg的石块从10m高处以30度角斜向上方抛出（如图所示），初速度
机械能守恒定律和动能定理
上面这个例题可以用动能定理求解吗？如果可以，请写出过程
解：以小球在最高点的状态作为初状态 小球从最高点运动至最低点的过程中，重力做功
小球所受绳子的拉力在这个过程中不做功 记小球在最低点的速度为v 那么在这个过程中，由动能定理有： 把重力和拉力的功代入，即 由此解出
人教版高一物理必修第二册机械能守恒定律(共18张PPT)
（2）他所能到达的最大离地高度为多少（场地足够高）？
（3）若从B高台开始下滑，为能到达A高台，此人下滑的最小速度为多少？
课堂练习
1.(多选)下列过程中，在不计空气阻力的情况下机械能守恒 的是( ) A.物体做自由落体运动 B.用轻绳系一小球，给小球一初速度，使小球以另一端为 圆心，在竖直面内做圆周运动，小球在做圆周运动的过程 中 C.自由下落的炸弹在空中爆炸 D.物体以一定的初速度冲上光滑的斜面
第八章 第四节 机械能守恒定律
前面我们学习了重力势能、弹性势能和动能，它们分 别有怎样的特点？与做功分别有怎样的关系？
[情境展示] 图片中展示的各种运动过程，是什么力做功？有哪些
能量参与了转化？
小孩荡秋千
瀑布
蹦极
蹦床
一、动能与势能的相互转化
1.机械能概念：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。 机械能包括动能、重力势能和弹性势能。通过做功，机 械能可以从一种形式转化为另一种形式。 2.计算公式：E=Ek+Ep 3.机械能是标量 4.具有相对性(需要设定零势能面)
二、追寻守恒量
钢球用细线悬起，请一个同学靠近将钢球拉至同学鼻子处释放， 摆回时，观察钢球所能达到的高度。将小钢球换成塑料球再做， 观察现象。
钢球所能达到的高度与初始高度基本相同， 说明什么问题？
二、追寻守恒量 DIS实验
三、机械能守恒定律
请以物体沿光滑曲面滑下为例，推导动能与势能 的相互转化是否存在某种定量的关系。
[例题2]质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩离栓绳子的横梁2.5m，如果秋千摆
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，当秋千板摆到最低点时（不计空气 由静止释放到最低点，弹簧的长度也等于L(在弹性限度内)，这时A、B两球在最低点的速度分别为vA和vB，则( )
（3）若从B高台开始下滑，为能到达A高台，此人下滑的最小速度为多少？
课堂练习
1.(多选)下列过程中，在不计空气阻力的情况下机械能守恒 的是( ) A.物体做自由落体运动 B.用轻绳系一小球，给小球一初速度，使小球以另一端为 圆心，在竖直面内做圆周运动，小球在做圆周运动的过程 中 C.自由下落的炸弹在空中爆炸 D.物体以一定的初速度冲上光滑的斜面
第八章 第四节 机械能守恒定律
前面我们学习了重力势能、弹性势能和动能，它们分 别有怎样的特点？与做功分别有怎样的关系？
[情境展示] 图片中展示的各种运动过程，是什么力做功？有哪些
能量参与了转化？
小孩荡秋千
瀑布
蹦极
蹦床
一、动能与势能的相互转化
1.机械能概念：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。 机械能包括动能、重力势能和弹性势能。通过做功，机 械能可以从一种形式转化为另一种形式。 2.计算公式：E=Ek+Ep 3.机械能是标量 4.具有相对性(需要设定零势能面)
二、追寻守恒量
钢球用细线悬起，请一个同学靠近将钢球拉至同学鼻子处释放， 摆回时，观察钢球所能达到的高度。将小钢球换成塑料球再做， 观察现象。
钢球所能达到的高度与初始高度基本相同， 说明什么问题？
二、追寻守恒量 DIS实验
三、机械能守恒定律
请以物体沿光滑曲面滑下为例，推导动能与势能 的相互转化是否存在某种定量的关系。
[例题2]质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩离栓绳子的横梁2.5m，如果秋千摆
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，当秋千板摆到最低点时（不计空气 由静止释放到最低点，弹簧的长度也等于L(在弹性限度内)，这时A、B两球在最低点的速度分别为vA和vB，则( )
《机械能守恒定律》图文课件-人教版高中物理必修2
Ek2 E
p2
（1）
E k1 E
p1
（2）
假如物体还受空气 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 结论： 只有弹力做功时，系统机械能守恒 ：机械能守恒的条件
v
机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。
对守恒的条件的理解：系统只有重力或弹力做功 各实 v
例中 哪些 （ 1）只受重力或弹力作用 情况 机械 （ 2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功 能是 守恒 水平面上受向右 的 的拉力F作用下 （3）除重力或弹力外还受其它力，但其它力做功，但其它 跳伞员利用降落伞 抛出的篮球在空中 匀速运动的物体 力做功代数和为零 在空中匀速下落 运动（不计阻力） 光滑水平 面上运动 的小球， 把弹簧压 缩后又被 弹回来。
v1
h1
结论：在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以相互转化， W G E k 2 E k1 由动能定理得： 而总的机械能保持不变。 v2 由重力做功和势能变化关系得： W G E p 1 E p 2 h2
由以上得到： 移项后得：
E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
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， 用符号 E 表示
2.表达式： 3.机械能是标量
E Ek E p
请同学们举例说明： 机械能之间可以互相转化
思考：通过什么实现转化？ 4.机械能具有相对性
二、机械能守恒定律
1、探究规律寻找守恒量
演示实验，请同学们观察与思考。
p2
（1）
E k1 E
p1
（2）
假如物体还受空气 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 结论： 只有弹力做功时，系统机械能守恒 ：机械能守恒的条件
v
机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。
对守恒的条件的理解：系统只有重力或弹力做功 各实 v
例中 哪些 （ 1）只受重力或弹力作用 情况 机械 （ 2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功 能是 守恒 水平面上受向右 的 的拉力F作用下 （3）除重力或弹力外还受其它力，但其它力做功，但其它 跳伞员利用降落伞 抛出的篮球在空中 匀速运动的物体 力做功代数和为零 在空中匀速下落 运动（不计阻力） 光滑水平 面上运动 的小球， 把弹簧压 缩后又被 弹回来。
v1
h1
结论：在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以相互转化， W G E k 2 E k1 由动能定理得： 而总的机械能保持不变。 v2 由重力做功和势能变化关系得： W G E p 1 E p 2 h2
由以上得到： 移项后得：
E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
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， 用符号 E 表示
2.表达式： 3.机械能是标量
E Ek E p
请同学们举例说明： 机械能之间可以互相转化
思考：通过什么实现转化？ 4.机械能具有相对性
二、机械能守恒定律
1、探究规律寻找守恒量
演示实验，请同学们观察与思考。
高中物理 机械能守恒定律教学课件 新人教版必修2
问题：自行车下坡时，随着车的
位置下降，车速将逐渐增大，从 能量的观点来看，这是为什么？
• 车的位置下降， 则车的势能减 少，动能将增 大，即自行车 的动能和势能 会相互转化。
单摆的运动
设质量为m的物体在空中做抛体运动写出物体在位置A、
B所具有的机械能：
EA=
EB=
• 证明以上两个位置 机械能的数量关系。
机械能守恒定律：
• 定义：在只有重力或弹力做功的 物体系统内，动能和势能会发生 相互转化，但机械能的总量保持 不变。
• 公式：EP1+EK1=EP2+EK2
应用：
• 小球由静止从５米高处落下，求小球落地 时的速度？不计空气阻力
位置下降，车速将逐渐增大，从 能量的观点来看，这是为什么？
• 车的位置下降， 则车的势能减 少，动能将增 大，即自行车 的动能和势能 会相互转化。
单摆的运动
设质量为m的物体在空中做抛体运动写出物体在位置A、
B所具有的机械能：
EA=
EB=
• 证明以上两个位置 机械能的数量关系。
机械能守恒定律：
• 定义：在只有重力或弹力做功的 物体系统内，动能和势能会发生 相互转化，但机械能的总量保持 不变。
• 公式：EP1+EK1=EP2+EK2
应用：
• 小球由静止从５米高处落下，求小球落地 时的速度？不计空气阻力
7.8 机械能守恒定律—人教版高中物理必修二课件 (共32张PPT)
思考与讨论
一个小球在真空中自由下落，而另一个同样的小球在粘 滞性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地 方落到高度为h2的地方。在这两种情况下，重力所做的功相 等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势 能个转化什么形式的能？
物体沿光滑曲面滑下
mgh1 0
0
0 mgh1
w阻
mgh2
常见的机械能守恒的例子：①自由落体运动
②平抛运动（抛体）
③单摆（秋千）
④沿光滑斜面自由上下滑的运动。
课堂练习
1、下列运动过程，机械能可视为守恒的是（ C ）
A、热气球缓缓升空
B、树叶从枝头飘落
C、抛出的铅球在空中运动 D、跳水运动员在水中下沉
2、下列几种运动中，物体机械能守恒的是（ BC）
A、汽车刹车时的运动
动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不 变。
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv22
表达式： Ep1 Ek1 Ep2 Ek2
E机2＝E机1
守恒条件：1、从能量的观点看：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、从力的观点看: ①只受重力（或者系统内弹力），不受其它力，如 做抛体运动的物体。 ②除重力，弹力外，物体还受其他力，但其他力不 做功，如物体沿光滑曲面下滑。
问题与练习解答：
1、如图，质量为m的小球从光滑曲面上滑下。当它到达高度为h1的位置A时，速度的大 小为v1，滑到高度为h2的位置B时，速度的大小为V2。在由高度h1滑到高度h2的过程中， 重力做的功为W。 (1)根据动能定理列出方程，描述小球在A、B两点间动能的关系。 (2) 根据重力做功与重力势能的关系，把以上方程变形，以反映出小球运动过程中机 械能是守恒的。
人教版高一物理必修二7.8《机械能守恒定律》课件(共33张ppt)
m A v= 10m/s h=10m
E=Ek+Ep =300J
2020/5/16
7
探究二：机械能之间的互相转化
2020/5/16
8
极 限 运 动 蹦 极
2020/5/16
9
08
奥 运 蹦 床 冠 军 何 雯 娜
2020/5/16
10
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
为L，最大偏角为θ。 L
小球运动到最底位
置时的速度是多大？ F
A
L·cosθ C
L Lcos
L(1 cos )
h
G
O
2020/5/16
28
L cos
解： 以最低点为零势能面
A
最高点的A机械能为 E1 mgL(1 cos )
C h
O
最低点的O机械能为
E2
1 2
mv
2
L(1 cos )
只有重力做功，机 械能守恒，得：
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv22
守恒式
注意零势面选取
（2）物体（或系统）减少的势能等于物 体（或系统） 增加的动能
EP减 EK增
转化式
关注初、末状态动能和 势能的变化量
2020/5/16
16
3、机械能守恒定律成立条件的理解
(1)系统内，只有重力和弹簧弹力做 功.（除重力和弹簧弹力以外的力不做 功或做功的代数和为零）
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
人教版高中物理必修第二册：机械能守恒定律【精品课件】
但其它力不做功
例 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小
球运动到最低位置时的速度多大？
分析： 在阻力可以忽略的情况下，小球摆动过程中受重力和细线
lcosθ
的拉力。细线的拉力与小球的运动方向垂直，不做功，所以这个
v
过程中只有重力做功，机械能守恒。
小球在最高点只有重力势能，动能为0，计算小球在最高点和最
③合力做的功=动能的变化： W=Ek2-Ek1
都是静止开始下落：Ek1=0
v2真>v2油，即Ek2真>Ek2油
也可由合力做功的不同来判断
mg
思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的
小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1 的
f阻
地方下落到高度为h2 的地方。在这两种情况下，重力做的功相等
引入
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些，小
球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高
度基本相同。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
一、追寻守恒量 伽利略理想斜面实验
h
A
α
β
B
或能。
二、动能与势能的相互转化
①重力势能→动能
mg
重力做正功
沿光滑斜面滑下
减少的重力势能到哪里去了？
我们发现，在这过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，
物体原来的重力势能转化成了动能。
②动能→重力势能
v0
重力做负功
mg
mg
沿光滑斜面上升
减少的动能到哪里去了？
例 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小
球运动到最低位置时的速度多大？
分析： 在阻力可以忽略的情况下，小球摆动过程中受重力和细线
lcosθ
的拉力。细线的拉力与小球的运动方向垂直，不做功，所以这个
v
过程中只有重力做功，机械能守恒。
小球在最高点只有重力势能，动能为0，计算小球在最高点和最
③合力做的功=动能的变化： W=Ek2-Ek1
都是静止开始下落：Ek1=0
v2真>v2油，即Ek2真>Ek2油
也可由合力做功的不同来判断
mg
思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的
小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1 的
f阻
地方下落到高度为h2 的地方。在这两种情况下，重力做的功相等
引入
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些，小
球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高
度基本相同。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
一、追寻守恒量 伽利略理想斜面实验
h
A
α
β
B
或能。
二、动能与势能的相互转化
①重力势能→动能
mg
重力做正功
沿光滑斜面滑下
减少的重力势能到哪里去了？
我们发现，在这过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，
物体原来的重力势能转化成了动能。
②动能→重力势能
v0
重力做负功
mg
mg
沿光滑斜面上升
减少的动能到哪里去了？
新人教版必修二《机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
A.小球的机械能守恒 × B.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 √ C.小球的动能先增大后减小 √ D.弹簧弹性势能和小球重力势能的和一直减小 × E.小球动能和弹性势能的和一直增大 √ F.小球动能和重力势能的和一直减小 √
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加，机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式：
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加，机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式：
人教版高一物理必修二课件：7.8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。
守恒条件？ 表达式？
重力 势能
WG
动能
W弹
弹性 势能
作用？
机械能 其它力做功
其它形式的能
例题
解 小：球从A到B的过程机械能守恒
θθ l
取EPB=0 ,有T来自1 2mvB2
mg (l
l
cos )
解得 vB 2gl(1 cos )
WG>0
W弹>0
重力势能
动能
弹性势能
WG<0
W弹<0
2 机械能守恒定律
内容：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。
守恒条件：只有重力或弹簧弹力做功 或只有动能与势能之间的转化
表达式： Ek 2 EP2 Ek1 EP1 或 E增 E减
谢谢
NA
WG EkB EkA
mg
由重力做功与重力势能的关系有 B
WG EPA EPB
解得 EkB EkA EPA EPB 增加的等于减少的
即 EkB EPB EkA EPA 末状态等于初状态
在只有重力做功的物体系统内，动能与重力 势能可以相互转化，而总的机械能保持不变 。
机械能守恒定律
A
C
mg B
最大摆角θ？
若取EPA=0，有
1 2
mvB2
mg
(l
l
cos
)
0
两种表达式有何差别？
若由E增 E减有
1 2
mvB2
=mg
(l
l
cos
)
解释实验现象
【新教材】8.4 机械能守恒定律 课件-人教版高中物理必修第二册(共32张PPT)
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。
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
机 1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与 械 势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 能
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。
E1
mgh1
1 2
mv12
E2
mgh2
1 2
mv22
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv2 2
v0
h1 h2
例题、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。求小球运动到最低位置时的速度为多大？
v0
G
G
v 自由落体运动
v0 G 竖直上抛运动
平抛运动
2、机械能守恒条件： （2）物体受重力或弹簧弹力，还受其他力，但其他力不做功。
v0
光滑斜面上运动的物体 A
甲
B
A
乙
C
2、机械能守恒条件： （3）物体系统只受重力和弹簧弹力，不受其他力。
小球和弹簧组成的系统在竖直方向上做往 返运动。
说
一
下列
说
化
转
动能增加
v
为
化
重
《机械能及其守恒定律(探究弹性势能的表达式)》人教版必修高一物理精选PPT课件
巩固练习 4、已知物体质量为m，用一劲度系数为k的弹簧将 其缓慢的拉离地面h高处，则拉力做的功为多少？
x
W拉 Ep E弹
h
练习 多项
关于弹性势能，下列说法中正确的是：
A、任何发生弹性形变的物体都具有弹
性势能
B、任何具有弹性势能的物体，都一定
是发生了弹性形变
C、物体只要发生形变就一定有弹性势
能
二、探究弹性势能的表达式
2、弹簧的弹性势能与弹力所做的功有什么关系？（类 比、进一步建构功能关系思想）
弹力做功引起弹性势能发生变化
a 、弹力做负功 b 、弹力做正功
弹性势能增加 弹性势能减小
功是能量转换的量度
二、探究弹性势能的表达式
功是能量转化的量度，拉力对弹簧做 功会引起弹簧的弹性势能的变化。
W弹 =－Ep
1 2
kx12
1 2
kx22
例1
一竖直弹簧下端固定于水平地面上，小球
从弹簧的正上方高为h的地方自由下落
到弹簧上端，如图所示，经几次反弹以
后小球最终在弹簧上静止于某一点A处。
分析弹簧的弹性势能与小球动能的变化 情况
例2
如图所示，表示撑杆跳运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、 越横杆。试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况。
t
v
v
t
oo
t
微元法
弹力做功的计算方法
F
F
o
lo
l
F
F
klolo来自l l1在F
l
图象中： W
S面积
k 2
l
l
4、弹簧的弹性势能的表达式
说明：
E弹
1 2
kx2
高一物理人教版2019必修第二册8.4《机械能守恒定律》 课件(共24张PPT)
车站
进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站 时下坡，势能变成动能，节省了能源。
2．如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速
度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻
力，对于篮球，下列说法正确的是（ B）
A．进入篮筐时势能为mgh B．在刚被投出时动能为 mgH mgh 1 mv2
机械能守恒定律的常见情况
A B
10m
h
仅受重力的各种抛体
沿光滑固定轨道运动
A
B
绳摆
小球与弹簧组成的系统
【例4】如图所示，把一块质量是0.5kg的石头，从10m高处的山崖上以30°
角，v0=5 m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计） 求石头落地时速度
的大小。
解：只有重力做功，因此机械能守恒
由机械能守恒定律知： E1 E2
机械能守恒定律
重力势能与动能转化——滚摆中的轮子
动能和弹性势能的相互转化
射箭运动
跳水运动
不同参考平面所得的机械能可能不同
【例1】 质量为2 kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10 m/s， 求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2)
A m v = 10 m/s h=10m
E Ek Ep
4
边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度为
多大？
初态：Ep1
1 4
mg
1 8
L
1 32
mgL
Ek1 0
末态：Ep2
mg
1 2
L
1 2
mgL
Ek2
1 2
mv2
进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站 时下坡，势能变成动能，节省了能源。
2．如图，运动员将质量为m的篮球从h高处投出，篮球进入离地面H高处的篮筐时速
度为v，若以篮球投出时位置所在水平面为零势能面，将篮球看成质点，忽略空气阻
力，对于篮球，下列说法正确的是（ B）
A．进入篮筐时势能为mgh B．在刚被投出时动能为 mgH mgh 1 mv2
机械能守恒定律的常见情况
A B
10m
h
仅受重力的各种抛体
沿光滑固定轨道运动
A
B
绳摆
小球与弹簧组成的系统
【例4】如图所示，把一块质量是0.5kg的石头，从10m高处的山崖上以30°
角，v0=5 m/s的速度朝斜上方抛出。（空气阻力不计） 求石头落地时速度
的大小。
解：只有重力做功，因此机械能守恒
由机械能守恒定律知： E1 E2
机械能守恒定律
重力势能与动能转化——滚摆中的轮子
动能和弹性势能的相互转化
射箭运动
跳水运动
不同参考平面所得的机械能可能不同
【例1】 质量为2 kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10 m/s， 求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2)
A m v = 10 m/s h=10m
E Ek Ep
4
边，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度为
多大？
初态：Ep1
1 4
mg
1 8
L
1 32
mgL
Ek1 0
末态：Ep2
mg
1 2
L
1 2
mgL
Ek2
1 2
mv2
《机械能及其守恒定律(探究功与物体速度变化的关系)》人教版必修高一物理精选PPT课件
若为直线，则W与v2成正比
若为曲线为什么不做
……
W-
1
v
图?
……
数据处理
Wv /(0m.8/0s)
1 1.10 2 1.28 3 1.53 4 1.76 5 1.89 60 0
（电火花计时器）
W-v图
为什么图象会通过原点?
数据处理
W v2/(m2·s -2)
0
0
1 0.64
2 1.21
3 1.64
依次类推，并联三条、四条……橡皮筋，且拉伸的长度都一样，做 的功为3W、4W……
解决方案
皮筋做功W 速度变化V 之间的关系
思考: 小车在平衡摩擦力f之后，在皮筋弹力作用下 的运动性质如何？
AB
C
D
E
F
G
思考
小车在木板上做什么性质的运动？ 先加速后匀速再减速
我们要取的速度是哪个阶段的速度？ 这个速度该如何测量？
D、利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的 功，可控制为W、2W、3W ……
课堂练习
3、在本实验中，小车在运动中会受到阻力作用，这样，在小车沿木板滑行的过程中，除橡 皮筋对其做功以外，还有阻力做功，这样便会给实验带来误差，我们在实验中想到的办
6、纸带上的点并不是均匀的，应该选用点迹均匀的部分来确定小车 的速度。
实验小结
实验目标 ： 探究功与速度变化的关系．
实验器材 ：
长木板、橡皮筋(若干)、小车、打点计时器、橡皮
筋、电源、导线、刻度尺、木板．
注意事项：
1．橡皮筋的选择． 2．平衡摩擦力．
3．误差分析．
4．橡皮筋的条数．
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
随动能增大，物体的势能减小；反之，随
动能减小，物体的势能增大。在摆动过程中， 小球总能回到原来的高度。即，势能和动可以
A
相互转化。
mg
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
P v
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
探究点二、动能和势能的相互转化
重
动
力 势
重力势能减小 动能减小
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？
Ek
1 mv2 2
复习回顾
重力做功
WG＝EP1－EP2
弹力做功
WF＝EP1－EP2
外力做功
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
重力势能变化
EP=mgh
弹性势能变化
Ep
1 kl 2 2
动能变化
Ek
1 2
mv2
观 察
mgh2
也就是
Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1
【探究归纳】
E2＝E1
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
探究点三、机械能守恒定律及其条件
【情景2】质量为m的物体沿光滑斜面下滑过程，物体在A点的机械能
E1和在B点的机械能E2的定量关系又如何呢？
根据动能定理：
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
有
B
G
阻
由以上两式可以得到
力
存 在 机
1 2mv22
—
1 2
mv12
＋
W阻=
mgh1— mgh2
械 能 还
1 2mv22
＋
mgh2
＋W阻=
1 2
mv12
＋ mgh1
守
恒 吗
Ek2+EP2≠Ek1+EP1
机械能不守恒
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
探究点三、机械能守恒定律及其条件
拓展探究：只有弹力做功时，能量如何变化，机械能是否守恒 （注意研究对象）
如图，光滑小球套在水平杆上运动，C为原长处，从A到B过程中分 析能量的变化，判定机械能是否守恒
由重力做功与重力势能变化的关系：
FN
O
A
WG mg（h1 h2） mgh1 mgh2
B
h2
G h1
由以上两式得：
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh1
mgh2
也就是
Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1
【探究归纳】
E2＝E1
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
【情景1】质量为m的物体仅在重力作用下做自由落体运动，试 分析物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的定量关系。
根据动能定理：
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
①
由重力做功与重力势能变化的关系：
WG mg（h1 h2） mgh1 mgh2 ②
由以上两式得：1 2
mv22
1 2
mv12
mgh1
mv12
mgh1
mgh2
v2
h2
也就是 Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1
【探究归纳】
E2＝E1
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
思 根据动能定理，有
维 拓 展
1 WG—W阻= 2mv22 —
1 2
mv12
FN
O
F阻
A
：
WG mgh1 mgh2
能 转
能 转
动能增加
化 重力势能增加 为
化
为
v
v
重 力
动
势
能 自由落体
竖直上抛
能
重力势能
重力做功
动能
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
二、动能和势能的相互转化
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
拉弓射箭 弹性势能
受竖直向下的重力mg和沿绳的拉力T作用
2.各个力的做功情况如何？
拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；
A
只有重力对小球能做功。
mg
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械8机械能守恒定律课件
探究点二、动能和势能的相互转化
3.如果从能量的角度分析这个现象，你认为实验 说明了什么？
探究点三、机械能守恒定律及其条件
【探究归纳】对比三种不同情景
FN
O
A
B
h2
G h1
仅受重力；
除了重力还受到支持力；
除了重力还受到支持力；
只有重力做功； 只有重力做功；
只有重力做功；
直线运动；
直线运动；
曲线运动；
【探究结论】在只有重力做功的系统内，动能与重力势能可以相互转化，而 总的机械能保持不变。
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
探究点二、动能和势能的相互转化
演示
一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动。记住 它向右能够到达的最大高度。然后用一把直尺在P 点挡住悬线，看一看这种情况下小球所能达到的最 大高度。
如果从能量的角度分析这个现象，你认为实验 说明了什么？
1.小球的受力情况如何？
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
探究点一、机械能
1.概 念： 动能、重力势能和弹性势能的统称。
➢说明：物体的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：
➢说明：先选取参考平面和参考系（一般选地面作参考）
人教版高一物理必修二第七章 7.8机械能守恒定律课件
动能
二、动能和势能的相互转化
过 山 车
重力势能 动能
二、动能和势能的相互转化
弹性势能
重力势能
重力做功
动能
二、动能和势能的相互转化
思考与讨论：
1.在光滑水平面上做匀速直线运动的物体动能 和势能之间是否转化？ 学科网 2.上述现象中，动能和势能之间相互转化的原 因是什么？
探究点三、机械能守恒定律及其条件
动能和势能 之间如何转 换？机械能 有什么特点？
第七章
物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的 形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅 是合理的，而且也是极为重要的研究方向。
机械能守恒定律
——劳厄
8
机械能守恒定律
1.知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可 以相互转化。 2.理解机械能守恒定律的内容和适用条件。 3.会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机 械能守恒定律解决实际问题。
探究点三、机械能守恒定律及其条件
【情景3】一个物体沿着光滑的曲面滑下，物体在A点的机械能E1和在 B点的机械能E2的定量关系也相等吗？
根据动能定理：
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重力势能变化的关系：
v1
WG mg（h1 h2） mgh1 mgh2
由以上两式得：
h1
1 2
mv22
1 2