高一物理必修二机械能守恒定律
人教版高一物理必修2第七章 机械能守恒定律 习题课(共31张PPT)
优 质 课 件 优 秀课件 课件公 开课免 费课件 下载免 费ppt下 载人教 版高一 物理必 修2第 七章 机 械 能守 恒定律 习 题 课(共3 1张PPT )
3、质量不等但有相同初速度的两物体，在动摩擦因数 相同的水平地面上滑行直到停止，则下列判断正确的 是（ ） A、质量大的物体滑行距离大 B、质量小的物体滑行距离大 C、它们滑行的距离一样大 D、质量小的滑行时间短
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17.将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物 体能够达到的最大高度为H，当物体在上升过程中的 某一位置时，它的动能和重力势能相同，则这一位置 的高度是（ ）
A、2 H/3 B、 H /2 C、 H /3 D、 H/4
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8、关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的 是( ) A．只有重力和弹力作用时，机械能才守恒 B．只要合外力为零，机械能守恒 C．当有重力和弹力外的其他外力作用时，只要其他外力 不做功，机械能守恒
D.地面对物体的平均阻力为 mgH h
高一物理必修二7.9实验：验证机械能守恒定律
2、释放重锤记录运动情况
3、选择纸带、选点并测量 4、计算vn及对应动能
1 2 5、比较 mvn 和mghn 2
是否相等
问 题 1
本实验要不要测量物体的质量？
1 mgh = 2 mv 2
1 2 gh = 2 v
无需测量物体的质量
如果实验要求计算势能和动能的具体 数据，那就必须要知道物体的质量。
问 题 2
1、某次“验证机械能守恒定律”的实验中，用6V、50Hz的打 点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落 的起点，选取的计数点为A、B、C、D，各计数点到O点的长度已 在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为 1kg。 ①打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB= 1.175 m/s，重 锤的动能EkB= 0.69 J。
通过本实验，我们可以得到的结论是：可不可以 用图象处 理数据?
图 象 法 处 理 数 为什么图 据 象通过原
点？
0
1 2 gh = 2 v
1 2
v2
该图象的 斜率表示 什么？
Δ
h
因重物下落中要克服阻力 做功，实验的动能增加量必定 稍小于重力势能减少量 在误差范围内，机械能守恒
Ek＝ E p
√
计时器打下的第一个点作为起始 点，适当增大距离后选一个点作终点 验证：
1 2 mgh mv 2
h
注意：必须保证纸带上的第一个点迹清晰， 且是放手时打下的第一个点。
V
1 2 3 4
M Δh kg m 0.5 0.5 0.5 0.5
VA VB 势能减少量 动能增加量 m/s m/s mgΔh(J) ΔEK(J) 0 0 0 0
4、实验时，接通电源和释放纸带的顺序 怎样？
高中物理必修2《机械能守恒定律的应用》教学设计
人民教育出版社、物理（高一年级）必须2《机械能守恒定律的应用》（习题课）教学设计教学目标：1、进一步理解机械能守恒定律的内容和守恒条件。
2、能准确判断具体问题中机械能是否守恒。
3、熟练运用机械能守恒定律分析生活中实际问题。
4、体会探究中抽象物理模型的科学方法，体验解决实际问题的快乐。
教学重点：1、准确判断具体的物理过程中机械能是否守恒。
2、熟练应用机械能守恒定律解决实际问题。
教学难点：1、科学探究过程中抽象物理模型，应用物理规律解决实际问题的能力。
2、两个或多个物体组成的系统机械能守恒的运用。
教学思路：在学生已初步形成对机械能守恒定律内容和守恒条件的知识基础上，通过习题的编排设计由浅入深，一步步引导学生积极探究物理过程，形成分析解决物理问题的能力，全方位巩固机械能守恒定律。
教学方法：例题解答→归纳知识，总结规律，形成能力→拓展探究，深化知识，提高能力。
教学手段：实物模型、多媒体辅助教学、分组竞赛教学步骤：单个物体机械能守恒→两个或多个物体机械能守恒→生活中遵循机械能守恒定律的物理现象教学内容：一．复习引入新课复习机械能守恒定律的内容和守恒条件。
导入新课——机械能守恒定律的应用（习题课）例1、在离地面高h 的地方，以0v 的速度水平抛出一石块，若空气阻力不计，求石块刚落至地面时速度的大小。
分析：结合运动过程分析。
对石块，——①从被抛出到刚落至地面，只有重力做功，机械能守恒。
——②选地面为参考平面。
由机械能守恒定律建立方程：2201122mv mgh mv =+——③，可解得：202v v gh =+归纳小结：应用机械能守恒定律解题的一般步骤：①找对象；②分析判断是否满足机械能守恒条件；③选择恰当的参考平面，确定初状态和末状态的机械能，建立方程进行求解。
拓展练习：将例1中“水平”二字删除，结果如何？学生求解后进一步认识体会机械能守恒定律的条件：只有重力做功。
巩固练习：如图所示，质量为m 的物体以某一初速度v 从A 点向下沿光滑的轨道运动，轨道半径为R ，不计空气阻力，若物体在A 处的速度为3gR ，求：(1)物体在B 点时的速度；(2)物体离开C 点后还能上升多高．学生分析后利用机械能守恒定律可解得:3, 3.5B v gR h R ==。
人教版高一物理必修二 第七章 第八节 机械能守恒定律
机械能的变化
除重力和弹力以外的其它力 做了多少功，物体的机械能就变化多少 ②除重力和弹力以外的其它力做多少正功，物体的机械能就增加多少 ③除重力和弹力以外的其它力做多少负功 ，物体的机械能就减少 多少
机械能的变化
用一根细绳拉一物体上升，若物体分别加速上升、匀速上升、减速上升，它 的机械能分别如何变化？若已知细绳拉力F，上升高度为h，那么机械能变化 多少？
动能定理和机械能守恒定律的应用区别： 机械能守恒定律
ห้องสมุดไป่ตู้
教学重点
机械能守恒的条件 在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出数学表达式
教学难点
判断机械能是否守恒 灵活运用机械能守恒定律解决问题
在小球从左边最高点摆动至右边最高点的 过程中，重力如何做功，能量如何转化？
正功
负功
重力势能
动能
重力势能
在小球自由下落的过程中，重力 如何做功，能量如何转化？
判断机械能是否守恒
判断下列过程中物体的机械能是否守恒
弹簧弹出物体的过程
弓射出箭的过程 竖直平面上连接弹簧的 小球上下振动的过程
只受重力和弹力，只有弹簧的弹力或重力做功
判断机械能是否守恒
判断下列过程中物体的机械能是否守恒
小球沿光滑斜 小球由于惯性沿光 面滑下的过程 滑斜面上滑的过程
小球左右摆 动的过程
机械能守恒的条件和应用
能够研究机械能守恒的条件和典型情况 学习并掌握机械能守恒和动能定理的应用差别 学习并掌握通过机械能守恒计算物体的速度等物理量
机械能守恒定律
为零
机械能守恒
在只有重力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，这叫做机械能守恒定律。
高一物理必修2 课时8.5 实验：验证机械能守恒定律(解析版)
第八章 机械能守恒定律第5节 实验：验证机械能守恒定律1．利用打点计时器验证自由落体机械能守恒时，下列器材中不必要的是（ ） A ．重物 B ．纸带 C ．天平 D ．低压电源【答案】C【解析】在用自由落体“验证机械能守恒定律”时，是利用自由下落的物体带动纸带运动，通过打点计时器在纸带上打出的点求得动能及变化的势能，故在实验中需要选择质量大体积小的重物、纸带和打电计时器，而打点计时器需要低压交流电源；而在数据处理中，根据212mgh mv =，可知，不需要测量重物的质量，所以不必要的器材是天平，故C 正确，ABD 错误。
所以选C 。
2．用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验．下列说法中正确的是A ．该实验必须要使用天平B ．由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量小于其动能增加量C ．把秒表测得的时间代入v=gt ，计算重锤的速度D ．释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直 【答案】D【解析】此实验要验证的表达式是212mgh mv = ，即212gh v =，故不需测量物体的质量，选项A 错误；由于空气阻力、纸带与限位孔摩擦等原因，该实验中重物的重力势能减少量大于其动能增加量，选项B 错误；计算重锤的速度是通过纸带上相邻相等时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度来计算的，选项C 错误；释放纸带前，手捏住纸带上端并使纸带处于竖直，选项D 正确；故选D 。
3．在“验证机械能守恒定律”的实验中有关重锤的质量，下列说法中正确的是（ ） A ．应选用质量较大的重锤，使重锤和纸带所受的重力远大于它们所受的阻力 B ．应选用质量较小的重锤，使重锤的惯性小一些，下落时更接近于自由落体运动 C ．不需要称量重锤的质量D ．必须称量重锤的质量，而且要估读到0.01 g 【答案】AC【解析】本实验依据的原理是用重锤自由下落验证机械能守恒定律，因此重锤的质量应取得大一些，以使系统所受的阻力和重锤的重量相比可以忽略不计，以保证系统做自由落体运动．对自由落体来说，物体的机械能守恒，即重力势能的减小等于其动能的增加．设物体质量为m ，下落距离h 时的速度为v ，则有12mv 2＝mgh ，约去m 后，有v 2＝2gh ，分别计算对应的v 2和2gh ，即可验证机械能守恒定律是否成立．故AC 正确，BD 错误。
8.4《机械能守恒定律》课件-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
说明 必须先选零势能
面
不必选零势能面
2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1)根据题意选取研究对象；(2)
明确研究对象的运动过程，分析研究对象在此过程中的受力情况，弄 清各力做功的情况，判断机械能是否守恒．(3)恰当地选取参考平面， 确定研究对象在此过程中的初状态和末状态的机械能．(4)根据机械能 守恒定律的不同表达式列方程并求解．
解 以小球为研究对象。设最低点的重力势能为 0，以小球在最高点的状态作为
初状态，以小球在最低点的状态作为末状态。
在最高点的动能 Ek1 ＝ 0，重力势能是Ep1 ＝ mg（l － l cos θ） 在最低点的重力势能 Ep2 ＝ 0，而动能可以表示为Ek2 ＝ mv2/ 2 运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，即
2.弹性势能与动能相互转化
v=6m/s v=0
由小球接触弹簧到速度为零的这一过程中，弹力做负功，弹簧的弹 性势能增加，而物体速度减小，动能减少。小球原来的动能转化成 了弹性势能。
2.弹性势能与动能相互转化
v=0
v=6m/s
压缩的弹簧
弹簧恢复原来形状
被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接
第八章 机械能守恒定律 8.4 机械能守恒定律
北京冬奥会跳台滑雪比赛中，运动员从高高 的斜坡滑下，又滑上另一个斜坡，顺势冲入空中， 完成一系列动作，惊艳了全场。
运动员为什么可以冲入空中？第一个斜坡的 作用是什么？
其实似曾相识的情形，早在伽利略完成斜面 实验的时候，人们就注意到了……
一、追寻守恒量
1．判断下列说法的正误．(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 力做功为零，物体的机械能一定保持不变．( )(4)只有重力做功时，物 体的机械能一定守恒．( )2．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从 离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为g，以桌面所在水 平面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为________．
人教版高一物理必修第二册机械能守恒定律(共18张PPT)
（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( )
新课标人教版高一物理必修二 第七章 第9节 实验：验证机械能守恒定律
1 2 (3)验证：通过计算，在误差允许的范围之内 vn 与 ghn 是否相等 2 1 2 1 2 或 vm － vn 与 ghmn 是否相等。 2 2
六、注意事项 (1)尽可能地控制实验条件，即应满足机械能守恒的条件， 这就要求尽量减小各种阻力，采取的措施有： ①安装打点计时器时，必须使两个限位孔的中线竖直，以减
力势能的减少量ΔEp。这是实验设计上带来的系统误差。 (3)打点计时器周期变化带来误差。
例1：
在验证机械能守恒定律的实验中。
(1)从下列器材中选出实验所必须的，其编号为________。 A．打点计时器(包括纸带)； C．天平； E．秒表； B．重物； D．毫米刻度尺； F．小车。
(2)打点计时器的安装放置要求为________________；开始
新课标人教版 高一物理 必修二
实验理论指导
题型一
第 七 章 第 9 节
典题案例 导析
题型二 题型三
知能演练提升
一律。
二、实验原理 在自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转 化，但总机械能守恒。 方法1：若以重物下落的起始点O为基准，设重物的质量
3．纸带处理 在起始点标上0，在以后各点依次标上1、2、3、…用刻 度尺测出对应的下落高度h1、h2、h3、… 五、数据处理 hn＋1－hn－1 (1)利用公式vn＝ ，计算出点1、点2、点3…的 2T 瞬时速度v1、v2、v3…。
1 2 1 1 1 2 2 (2)要验证的是 mv ＝mgh 或 mv2 － mv1 ＝mgΔh， 只需验证 2 2 2 2 1 2 1 2 v ＝gh 或 v2 － v1 ＝gΔh，因此不需要测量重物的质量 m。 2 2
三、实验器材 铁架台(带铁夹)，打点计时器，重物(带纸带夹子)， 纸带数条，复写纸，导线，毫米刻度尺，学生电源(交
新人教版高中物理必修2课件第七章机械能守恒定律1追寻守恒量--能量7.2功
【补偿训练】 1.用50 N的力拉一个质量为10 kg 的物体在水平地面 上前进,如图所示若物体前进了10 m,如果物体与水平 面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做了多少功 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) ( )
A.
(1)小孩与雪橇整体的合力所做的功。 (2)对小孩与雪橇整体的拉力所做的功与摩擦力所做的 功。
【思维·建模】
【解析】(1)2 s内雪橇的位移为:
l= 1 at2= 1×0.5×22 m=1 m,
2
2
小孩与雪橇整体所受合力为:F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对雪橇做的功为:W合=F合l=20×1 J=20 J
(2)拉力F做功为:WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J 摩擦力做的功为: W=Ff W合-WF=20 J-48 J=-28 J。 答案:(1)20 J (2)48 J -28 J
任务2 计算变力做功的四种方法
方法 转换法
以例说法
用力F把小球从A处缓慢拉到B
处,F做功为WF,则有: WF-mgl(1-cos θ)=0, 得WF=mgl(1-cos θ)
功,C错误;轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的 位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支 持力不做功,D错误。
【规律方法】判断力做正、负功的方法 (1)根据力F和物体位移l方向的夹角α判断——常用于 恒力做功的情形。 (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ判断——常用 于曲线运动的情形。
1.动能:物体由于_运__动__而具有的能量。 2.势能:相互作用的物体凭借其_位__置__而具有的能量。 3.能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的_势__ _能__和__动__能__可以相互转化。
高一物理必修二知识点归纳
高一物理必修二知识点归纳一、曲线运动（一）曲线运动的速度方向曲线运动中质点在某一点的速度方向，就是沿曲线在这一点的切线方向。
（二）曲线运动的条件当物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。
（三）平抛运动1、定义：将物体以一定的初速度沿水平方向抛出，不考虑空气阻力，物体只在重力作用下所做的运动。
2、性质：平抛运动是加速度为重力加速度（g）的匀变速曲线运动。
3、平抛运动的规律（1）水平方向：做匀速直线运动，速度 vx ＝ v0，位移 x ＝ v0t。
（2）竖直方向：做自由落体运动，速度 vy ＝ gt，位移 y ＝ 1/2gt²。
（3）合速度：v ＝√（vx²＋ vy²) ，方向与水平方向夹角的正切值tanθ ＝ vy ／ vx 。
（4）合位移：s ＝√（x²＋ y²) ，方向与水平方向夹角的正切值tanα ＝ y ／ x 。
（四）圆周运动1、线速度 v：描述物体沿圆周运动的快慢，v ＝ s ／ t ，单位：m/s 。
2、角速度ω：描述物体绕圆心转动的快慢，ω ＝φ ／ t ，单位：rad/s 。
3、周期 T：物体沿圆周运动一周所用的时间，单位：s 。
4、频率 f：单位时间内物体完成圆周运动的次数，f ＝ 1 ／ T ，单位：Hz 。
5、向心加速度 an：描述线速度方向变化快慢的物理量，an ＝ v²／ r ＝ω²r ，方向始终指向圆心。
6、向心力 Fn：产生向心加速度的力，Fn ＝ m v²／ r ＝m ω²r ，方向始终指向圆心。
二、万有引力与航天（一）开普勒行星运动定律1、第一定律（轨道定律）：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上。
2、第二定律（面积定律）：对任意一个行星来说，它与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积。
3、第三定律（周期定律）：所有行星的轨道的半长轴的三次方跟它的公转周期的二次方的比值都相等，即 a³／ T²＝ k ，k 是一个对所有行星都相同的常量。
高一物理《机械能守恒定律》说课稿
高一物理《机械能守恒定律》说课稿高一物理《机械能守恒定律》说课稿作为一名教学工作者，总不可避免地需要编写说课稿，说课稿有助于教学取得成功、提高教学质量。
怎么样才能写出优秀的说课稿呢？下面是小编为大家整理的高一物理《机械能守恒定律》说课稿，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
高一物理《机械能守恒定律》说课稿1一、说教材（过渡句：教材是进行教学的评判凭据，是学生获取知识的重要来源。
首先，我对本节教材进行一定的分析。
）《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节，本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。
学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响，但是如果这三种能量都参与转化，会出现怎样的情况，这是学生亟待解决的问题，本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候；其次，本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。
因此，本节课就本章内容而言，有着举足轻重的地位。
二、说学情（过渡句：学生是学习的主人，学生已有的知识结构和认知水平，是教师授课的依据与出发点。
）我所面对的是高一学生，他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念，对机械能并不陌生，接受起来相对轻松。
通过前几节内容的学习，学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识，在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。
三、说教学目标（过渡句：新课标指出，教学目标应包括知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观这三个方面，而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体，这告诉我们，在教学中应以知识与技能为主线，渗透情感态度价值观，并把前面两者充分体现在过程与方法中。
因此，我将三维目标进行整合，确定本节课的教学目标为）【知识与技能目标】知道机械能的概念，能够分析动能和势能之间的相互转化问题；理解机械能守恒定律的内容和适用条件，会判断机械能是否守恒。
【过程与方法目标】学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法，初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
高一物理机械能守恒定律(人教版2019必修第二册)
能否回 到原来
高度
小钢球 能
乒乓球 不能
机械能 总量如 何变化
不变
减小
受力情况 做功情况 总结
重力 绳子拉力
重力 绳子拉力 空气阻力
重力做功
重力做功 阻力做功
机械能总 量不变
机械能总 量减小
动
光滑水平面上
v 有一初速度为v
能 和
的小球，从小
初状态机械能：
机械能守恒定律
知识回顾
动能和势能都是机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能量。
2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能量。
3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势 能的减少量。
二、动能与势能的相互转化
通过重力或弹力做功，动 能与势能可以相互转化。
机 1.定义：物体由于做机械运动而具有的能叫做机械能，它是
械 能
物体动能和势能的统称；
2.符号：用E表示；
3.表达式：E= Ek+Ep； 4.单位：焦耳；
5.机械能是标量；
6.机械能具有相对性。
重力做的功相等吗？重力势能的变化相
球刚接触弹簧，
弹
直到把弹簧压
末状态机械能：
性
缩至最短位置
势
这个过程中。
此过程由动能定理可得：
能
间
的
转
结论：此过程机械能守恒
换
结
论 在只有弹力做功的物体系统内，物体的动能 和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量
《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
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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
人教版高一物理知识点必修二
人教版高一物理知识点必修二（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高一物理必修二机械能守恒定律重难点解析
高一物理必修二机械能守恒定律重难点解析考点1.功1.功的公式：W=Fscosθ0≤θ< 90° 力F对物体做正功,θ= 90° 力F对物体不做功,90°<θ≤180° 力F对物体做负功。
特别注意：①公式只适用于恒力做功②F和S是对应同一个物体的;③某力做的功仅由F、S和q决定, 与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。
2.重力的功：WG=mgh ——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。
3.摩擦力的功(包括静摩擦力和滑动摩擦力)摩擦力可以做负功，摩擦力可以做正功，摩擦力可以不做功，一对静摩擦力的总功一定等于0，一对滑动摩擦力的总功等于- fΔS4.弹力的功(1)弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。
(2)弹簧的弹力的功——W = 1/2 kx12– 1/2 kx22(x1、x2为弹簧的形变量)5.合力的功——有两种方法：(1)先求出合力，然后求总功，表达式为ΣW=ΣF×S ×cosθ(2)合力的功等于各分力所做功的代数和，即ΣW=W1+W2+W3+……6.变力做功：基本原则——过程分割与代数累积(1)一般用动能定理W合=ΔEK求之;(2)也可用(微元法)无限分小法来求, 过程无限分小后，可认为每小段是恒力做功；(3)还可用F-S图线下的“面积”计算；(4)或先寻求F对S的平均作用力。
7.做功意义的理解问题：解决功能问题时,把握“功是能量转化的量度”这一要点,做功意味着能量的转移与转化,做多少功,相应就有多少能量发生转移或转化。
考点2.功率1. 定义式：，所求出的功率是时间t内的平均功率。
2. 计算式：P=Fvcos θ , 其中θ是力F与速度v间的夹角。
用该公式时，要求F为恒力。
(1)当v为即时速度时，对应的P为即时功率;(2)当v为平均速度时，对应的P为平均功率。
(3)重力的功率可表示为PG=mgv⊥，仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定。
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2
2
v /m s
2
2
2
结论: 从图象可知功与物体速度变化的关系为 W v 2
五、实验:探究功与物体速度变化的关系(二)
1.装置：
小车M
得出W v 2 2.目的： 3.测量：
ｍ
此F 指合力,故要平衡摩擦力 ⑴ W Fs 取F测量值 =mg,故要满足:ｍ ≪ M m 可用天平测量 可以取相同s ⑵ v 每次实验,小车均作匀加速运动,故在纸带上用“某 点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度” v 求出小车位移s 时的速度 1、 v 2 ...
一物体沿直线运动,其v – t 图象如图,已知在前2s内
合外力对物体做功W,则从第1s末到第2s末合外力做 功为 W;从第4s末到第7s末合外力做功为 W (答案用W表示)
<学程评价>活页最后一卷
例题 12关于机械能守恒的叙述，下列说 法中正确的（ BD） A 做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B 做变速运动的物体机械能可能守恒。 C 外力对物体做功为零，则物体的机械能 守恒 D若只有重力对物体做功，则物体的机械 能守恒。
固定光滑斜面体的倾角为θ=30°，其上端固定一个光 滑轻质滑轮，A、B是质量相同的物块m =1kg，用细绳 连接后放置如下图，从静止释放两物体。当B 落地后 不再弹起，A再次将绳拉紧后停止运动。 问： （1）B 落地时A 的速度？ （2）A 沿斜面上升的最大位移？ （3）从开始运动到A、B 均停止运动，整个系统损失 了多少机械能？
或 “减=增”(不用选参考平面)
四、功能关系
功是能量转化的量度 1. E p
E弹
WG
W弹
W G 0 则
W 弹 0
E
p
则 E弹
WG W弹均由初、末
位置决定
2. E K
3. E 机械
W合
（动能定理）
W 非重
例 :
指单个物体
从机械能守恒定律的条
S2
件可看出
4. Q f 滑 S 相对
W P F v cos 两种功率 t P Fv cos
P 一定 机车的两种启动 P (牵引力 : F ) F 一定 v
vm
O
t1
t2
t
二、动能定理
W 合 E k 2 E k1
注： 1.均为标量,故W合=W总 2.研究对象: 单个物体 3.参照系: 地面 4.优点:
4.数据处理及实验结论：
2.目的： 3.测量：
1 2 Mv
2
?
Mgh
⑴ 比较
1 2
Mv
2
与
Mgh
⑵ 结论：在实验误差范围内， 机械能守恒 或：由于摩擦,机械能损失
⑴ g 取当地值,不用测 ⑵ M 可以测，也可以不测
当堂训练： 1.关于功率，下列说法正确的是（ D ） A.力对物体做的功越多，功率就越大 B.做功时间短的机械功率大 C.完成相同的功，用的时间越长，功率 越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多
机械能 内容提要
1. 功和功率 2. 动能定理 3．机械能守恒定律 4. 功能关系 5.实验五：探究功与物体速度变化的关系
6.实验六：验证机械能守恒定律
一、功和功率
求功 W Pt
W Fl cos
F 一定时 P 一定时
W 合 E k 2 E k 1 恒力、变力均适
⑵ v 每次实验,小车先作变加速,再作匀速运动,故在纸带 的匀速部分用直尺测量并求出 v 1、 v 2 ...
4.数据的图象处理及实验结论：
W /W
5 4 3 2 1 0
·
· · · ·
是一条过原点的直线
若不过原点，原因： ⑴没有平衡摩擦力或平衡摩擦 力不足 ⑵平衡摩擦力时,木板倾角太大
v 1 v 2 ……
fS2=产生的热量
f(S1+S2)=子弹动能的
减少量
f
f
S1
fS1=木块动能的增量
五、实验:探究功与物体速度变化的关系(一)
1.装置：
2.目的： 3.测量： ⑴ W
预期得出 W v 2 (本实验规定从初速为0开始)
此W 指合力做功,故要平衡摩擦力 难以测量变力做的功,故要分别用1根、２根……同 样的橡皮筋做实验,并保证橡皮筋被拉长相等,则 做功分别为W、2W …
同(一) 4.数据的图象处理及实验结论：
不同处:随m增大,若ｍ≪ M 的条件不再满足,则 ＜ F测量值=mg， W— v2图弯曲 实际值
F
六、实验:验证机械能守恒定律
1.装置： ⑶ 选第一、二点间距约２mm 的纸带，测出测量点到第一点
的距离h
⑷ 用“某点的瞬时速度等于 这点前后相邻两点间的平均速 度”求出 v
必修2检测试卷
如图所示，半径R＝1m的1/4圆弧导轨与水 平面相接，从圆弧导轨顶端A，静止释放一 个质量为m＝20g的小木块，测得其滑至底 端B时速度VB＝3m／s，以后沿水平导轨滑 行BC＝3m而停止．求： （1）在圆弧轨道上克服摩擦力做的功?
（2）BC段轨道的动摩擦因数为多少?
Wf=0.11N µ=0.15
<学程评价>活页最后一卷
如图所示，质量为m的木块压缩轻质弹簧静止在O点，水平面ON段光 滑，长为L的NN’段粗糙，木块与NN’间的动摩擦因数为μ．现释 放木块，若木块与弹簧相连接，则木块最远到达NN’段中点，然后 在水平面上做往返运动，且第一次向左回到N时速度大小为v；若木 块与弹簧不相连接，木块与弹簧在N点即分离，通过N’点时以水平 速度飞出，木块落地点P到N’的水平距离为s．求： （1）木块通过N’点时的速度； （2）木块从O运动到N的过程中弹簧弹力做的功； （3）木块落地时速度vP的大小和方向．例 :S2源自 变力全程S1
5.解题思路:
不守恒,就用它
三、机械能守恒定律
2.物体和弹簧(……)
注：机械能是动能和势能的总和
1.单个物体(和地球组成系统)
条件: 只有重力做功
条件: 只有重力和弹力做功
3.两个物体 (……) 条件:没有
机械能 内能（两种途径） 其它能 机械能
注：方程的规范写法: “原=后”(要选参考平面)