7.8机械能守恒定律课件
合集下载
机械能守恒定律课件
C.跳伞运动员在空中匀速下落
D.沿光滑曲面自由下滑的木块
8. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的 是(不计空气阻力) ( A F) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.气球匀速上升的过程 C.铁球在水中下下沉的过程 D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程 E.物体沿斜面加速下滑的过程 F.将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程
课堂训练
3、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， 求小球刚到轨道底端B点 时对轨道的压力？
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(物体或系统)
及研究的过程。 (2)对研究对象进行受力分析，弄清各力在 研究过程中的做功情况，判断是否符合机 械能守恒的条件。 (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在 过程中的起始状态和末始状态的机械能(包 括动能和势能)。
9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( ) D A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒 B.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒 C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒 D.以上说法都不正确
10、 以下说法正确的是（ C ） （A）一个物体所受的合外力为零，它的机 械能一定守恒 （B）一个物体做匀速运动，它的机械能一 定守恒 （C）一个物体所受的合外力不为零，它的 机械能可能守恒 （D） 一个物体所受合外力的功为零，它一 定保持静止或匀速直线运动
Mg-2mgsinα=0
即 Mg 2m g
h l 2 h ( ) 2
2
解得 h
Ml 2 4m M
2 2
99年广东 18:如图所示，一固定的楔形木块，其斜面 的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。 一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结， A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上 不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后，细线突 然断了。求物块B上升离地的最大高度H.
D.沿光滑曲面自由下滑的木块
8. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的 是(不计空气阻力) ( A F) A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程 B.气球匀速上升的过程 C.铁球在水中下下沉的过程 D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程 E.物体沿斜面加速下滑的过程 F.将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程
课堂训练
3、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， 求小球刚到轨道底端B点 时对轨道的压力？
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(物体或系统)
及研究的过程。 (2)对研究对象进行受力分析，弄清各力在 研究过程中的做功情况，判断是否符合机 械能守恒的条件。 (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在 过程中的起始状态和末始状态的机械能(包 括动能和势能)。
9.下列关于机械能守恒的说法中正确的是( ) D A.做匀速运动的物体,其机械能一定守恒 B.做匀加速运动的物体,其机械能一定不守恒 C.做匀速圆周运动的物体,其机械能一定守恒 D.以上说法都不正确
10、 以下说法正确的是（ C ） （A）一个物体所受的合外力为零，它的机 械能一定守恒 （B）一个物体做匀速运动，它的机械能一 定守恒 （C）一个物体所受的合外力不为零，它的 机械能可能守恒 （D） 一个物体所受合外力的功为零，它一 定保持静止或匀速直线运动
Mg-2mgsinα=0
即 Mg 2m g
h l 2 h ( ) 2
2
解得 h
Ml 2 4m M
2 2
99年广东 18:如图所示，一固定的楔形木块，其斜面 的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。 一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块A和B连结， A的质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上 不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑S 距离后，细线突 然断了。求物块B上升离地的最大高度H.
高中物理7.8机械能守恒定律课件.ppt
提高训练: 工厂流水线上采用弹射装置把物品转运, 现简化其模型分析：如图所示,质量为m的滑块,放在光 滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带 的运行速度为v0,长为L;现将滑块向左压缩固定在平台 上的轻弹簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧 时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C 时，恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间的动摩擦 因数为μ.求： (1) 释放滑块时，弹簧具有的弹性势能； (2) 滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．
只有重力做功，因而机械能守恒，取初
位置所在平面为参考平面，如题图所示，
由机械能守恒定律得：
0＝12mv20－mg(L－2R) 解得：R＝25L 所以 OA 的最小距离为：L－R＝35L.
类型三:机械能守恒定律的应用(多物体系统)
例3:如图所示，质量不计的轻杆一端安装在 水平轴O上，杆的中央和另一端分别固定一个质 量均为m的小球A和B(可以当做质点)，杆长为l， 将轻杆从静止开始释放，不计空气阻力．当轻杆 通过竖直位置时，求：小球A、B的速度各是多 少？
2．如图所示，竖直轻弹簧下端固定在水平地 面上，质量为m的小球，从轻弹簧的正上方某一 高处自由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度 变为零．对于小球、轻弹簧和地球组成的系统， 在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变为零的 过程中，有( )
A.小球的动能和重力势能的总和越来越小，小球的动 能和弹性势能的总和越来越大
【思路点拨】 A球和B球单独随轻杆在空 间转动时它们运动的快慢程度是不同的，即 A、B球和轻杆一起转动的过程中，轻杆对A 、B球做功，因此两球机械能均不守恒，但 以A、B(包括轻杆)作为一个系统，只有小球 的重力和系统弹力做功，系统机械能守恒．
【自主解答】 对 A、B(包括轻杆)组成的 系统，由机械能守恒定律 ΔEp＝ΔEk 得 mg2l ＋mgl＝12mv2A＋12mv2B① 又因 A、B 两球的角速度 ω 相等，则 vA ＝ω2l ② vB＝ωl③ 联立①②③式，代入数据解得
课件7：7.8 机械能守恒定律
(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)．
分析能 只有动能、重力 机械能（系 量种类 ⇒ 势能、弹性势能 ⇒ 统）守恒
特别说明 (1)“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相 互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置，机械能 总量总保持不变． (2)机械能守恒的条件不是合力做的功等于零， 也不是合力等于零．
解析：(解法一)应用机械能守恒定律求解． 物块由 C 到 A 过程，只有重力做功，机械能守恒，则：
ΔEp＝－ΔEk， 即 2mgR＝12mv20－12mv2，① 物块从 A 到 D 过程做平抛运动，则 竖直方向：2R＝21gt2，② 水平方向：x＝vt，③
由①②③式并代入数据得：x＝1 m. (解法二)应用动能定理求解． 物块由 C 到 A 过程，只有重力做功，由动能定 理得： －mg·2R＝12mv2－12mv20，① 物块从 A 到 D 过程做平抛运动，则 竖直方向：2R＝21gt2，② 水平方向：x＝vt，③ 由①②③式并代入数据得：x＝1 m. 答案：1 m
甲、乙两小孩沿光滑轨道从 A 运动到 B，只有重力做功， 根据机械能守恒定律，得 mgh＝12mv2，即 v＝ 2gh，所以甲、 乙两小孩在同一高度时，速度大小相等，选项 B 正确；甲、 乙两小孩运动过程的 v－t 图象如图所示．由 v－t 图象可知， 选项 A、C 错误，选项 D 正确．
答案：BD
②系统内只有重力和弹力作用，如图甲、图乙、图丙 所示．
图甲中，小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空 气阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒．
图乙中，A、B 间，B 与地面间摩擦不计，A 自 B 上端 自由下滑的过程中，只有重力和 A、B 间的弹力做功，A、 B 组成的系统机械能守恒．但对 B 来说，A 对 B 的弹力做 功，这个力对 B 来说是外力，B 的机械能不守恒．
高中物理必修二教材7-8《机械能守恒定律》ppt课件
说法正确的是 C
A、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越大。
B、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越小。
C、轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力与半径无
关。
D、轨道半径变化时，滑块的动能与对轨道的压力都不
变。
A→B，机械能守恒
A
R
B
mgR 1 mv2 在B点： 2
N mg m v2 R
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。（能量转化或转移的角度）
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
械能守恒。
判断机械能是否守恒
（1） T
m
(2)
T
(4)匀速直线
v v
(3) 平抛 （不计阻力） v0
v 2gh 3
课堂练习
如图所示，质量为m的物体以某一初速v0从A点向 下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通
过最低点B的速度为3 gR ，求：
(1)物体在A点时的速度； (2)物体离开C点后还能上升多高．
以B点所在平面为参考平面
A→B，机械能守恒
h
1 2
mv02
mg
3R
1 2
mvB2
说法正确的是 BD
A、物体所受的合外力对它做的功等于物体 机械能的增量。 B、物体所受合外力做的功等于它动能的增 量。 C、人对物体做的功和重力对物体做的功的 代数合等于物体机械能的增量。 D、克服重力做的功等于物体重力势能的增 量。
课堂练习
如图，一子弹以水平速度射入木块并留在其 中，再与木块一起共同摆到最大高度的过程
新人教版高中物理必修二《7.8 机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
第七章 机械能守恒定律
知识回顾： 1.动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功 等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：弹簧弹 力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
W弹
EP＝
1 2
KL21
1 2
KL22
机
械 1.定 义：物体由于做机械运动 能 而具有的能叫做机械能。用符号
法一：a g sin
vt2 v02 2ax
a
vt2
0 2g sin • h sin
2gh
mg
法二：由于运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面，则如何求解？
使用机械能守恒定律的优点： 只要满足守恒的条件，就可利用某两状态的机械能相
等，而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月下午12时10分21.11.312:10November 3, 2 021
所示，小球在摆动的过程中，不计阻力， 则下列说法中正确的是(BC ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
知识回顾： 1.动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
2.重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功 等于物体重力势能增量的负值。
3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系：弹簧弹 力做的功等于物体弹性势能增量的负值。
W弹
EP＝
1 2
KL21
1 2
KL22
机
械 1.定 义：物体由于做机械运动 能 而具有的能叫做机械能。用符号
法一：a g sin
vt2 v02 2ax
a
vt2
0 2g sin • h sin
2gh
mg
法二：由于运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒
选物体在最高点和底端的两状态
若斜面为光滑曲面，则如何求解？
使用机械能守恒定律的优点： 只要满足守恒的条件，就可利用某两状态的机械能相
等，而不必考虑物体的整个运动过程。而牛顿运动定律必 须要研究整个运动过程的具体特点。
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月下午12时10分21.11.312:10November 3, 2 021
所示，小球在摆动的过程中，不计阻力， 则下列说法中正确的是(BC ) A.小 球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
高中物理课件必修2 7.8机械能守恒定律
且使其长度的1/4悬在桌边，如图所示，松手后链 条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开 桌边时的速度大小为多大？
6． 如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量 为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并 压缩弹簧，求： （1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能． （2）当木块的速度减为2m/s时，弹簧具有的弹性 势能．
第8节 机械能守恒定律
丰城九中 熊文杰
本节的重点内容有 1.守恒条件 2.机械能守恒定律内容 3.机械能守恒定律的初步应用
知
识
回 顾
动能：Ek=mv2/2
与
物体由于运动而具有的能叫做动能
复 机械能 习 E=EK+EP
重力势能:Ep=mgh
势能Ep
弹性势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能. (2)物体从B点运动至C点的过程 中克服阻力所做的功.
规律总结 力学范围内,应牢固掌握以下三条功能 关系: (1)重力的功等于重力势能的变化,弹力的功等于 弹性势能的变化. (2)合外力的功等于动能的变化. (3)除重力、弹力外,其他力的功等于机械能的变 化.运用功能关系解题时,应弄清楚重力做什么功, 合外力做什么功,除重力、弹力外的力做什么功, 从而判断重力势能或弹性势能、动能 、机械能的 变化.
一、机械能（E机）
物体在某状态时的动能、重 力势能和弹性势能的总和叫做物 体的机械能。
注：机械能是一个相对量，其大小与参考 平面和参考系的选择有关，机械能是标量。
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
撑杆中的弹性势能
质量为的m物体自由落体、平抛、光滑斜面下滑、 光滑曲面下滑，选地面为零势能面
6． 如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量 为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并 压缩弹簧，求： （1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能． （2）当木块的速度减为2m/s时，弹簧具有的弹性 势能．
第8节 机械能守恒定律
丰城九中 熊文杰
本节的重点内容有 1.守恒条件 2.机械能守恒定律内容 3.机械能守恒定律的初步应用
知
识
回 顾
动能：Ek=mv2/2
与
物体由于运动而具有的能叫做动能
复 机械能 习 E=EK+EP
重力势能:Ep=mgh
势能Ep
弹性势能
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
(1)物体在A点时弹簧的弹性势能. (2)物体从B点运动至C点的过程 中克服阻力所做的功.
规律总结 力学范围内,应牢固掌握以下三条功能 关系: (1)重力的功等于重力势能的变化,弹力的功等于 弹性势能的变化. (2)合外力的功等于动能的变化. (3)除重力、弹力外,其他力的功等于机械能的变 化.运用功能关系解题时,应弄清楚重力做什么功, 合外力做什么功,除重力、弹力外的力做什么功, 从而判断重力势能或弹性势能、动能 、机械能的 变化.
一、机械能（E机）
物体在某状态时的动能、重 力势能和弹性势能的总和叫做物 体的机械能。
注：机械能是一个相对量，其大小与参考 平面和参考系的选择有关，机械能是标量。
动能和重力势能可以相互转化
动能和弹性势能可以相互转化
撑杆中的弹性势能
质量为的m物体自由落体、平抛、光滑斜面下滑、 光滑曲面下滑，选地面为零势能面
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
7-8机械能守恒定律优质课ppt课件
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。
2、表达式：
E2 E1
m1 gh 1 2m12vmg 2h1 2m2 2v
ΔEK=ΔEP
➢守恒和相等的区别：
1. 守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，那么我们就说这个 物理量在此过程中守恒.
2. 相等：如果一个物理量在两点的值一样，那么我们就说这个物理量在这两 点相等.
2、一个轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧
保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A摆到最低点
的过程中（ ）
A、重物的重力势能减少。
B、重物的重力势能增加。
C、重物的机械能不变。
AD
D、重物的机械能减少。
o
A
提示：球和弹簧组成的系统机械能守恒。
3．机械能守恒定律成立的条件： 只有重力或弹力做功.
A. 从做功角度分析 只有重力或系统内弹力做功，其它力不做功（或其它力做功代数和为零）。
B. 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）的转化。
判一判：下列情境中物体系统的机械能守恒吗？
V0
甲
乙
沿光滑斜面下滑的木块 F阻
1 2
mWvG12
m gh1
m gh2
1 2
mv
2 2
mgh
2
1 2
mv
2 1
mgh 1
即：
E2 E1
结论： 在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的
机械能保持不变。
在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹
性势能可以相互转化，总的机械能保持不变。
2、表达式：
E2 E1
m1 gh 1 2m12vmg 2h1 2m2 2v
ΔEK=ΔEP
➢守恒和相等的区别：
1. 守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，那么我们就说这个 物理量在此过程中守恒.
2. 相等：如果一个物理量在两点的值一样，那么我们就说这个物理量在这两 点相等.
2、一个轻弹簧固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面肯弹簧
保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A摆到最低点
的过程中（ ）
A、重物的重力势能减少。
B、重物的重力势能增加。
C、重物的机械能不变。
AD
D、重物的机械能减少。
o
A
提示：球和弹簧组成的系统机械能守恒。
3．机械能守恒定律成立的条件： 只有重力或弹力做功.
A. 从做功角度分析 只有重力或系统内弹力做功，其它力不做功（或其它力做功代数和为零）。
B. 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）的转化。
判一判：下列情境中物体系统的机械能守恒吗？
V0
甲
乙
沿光滑斜面下滑的木块 F阻
1 2
mWvG12
m gh1
m gh2
1 2
mv
2 2
mgh
2
1 2
mv
2 1
mgh 1
即：
E2 E1
结论： 在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的
机械能保持不变。
在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹
性势能可以相互转化，总的机械能保持不变。
新版必修二 7.8 机械能守恒定律(共25张PPT)学习PPT
机械能守恒定律：
1、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。
2、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、守恒的条件
（2）从力的观点看问题
只有重力或者系统内弹力做功，常表现为一下几种情 况。
问：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 mg 说明，物体原来的重力势能转化成了 动能。
原来具有一定速度的物体，
沿光滑斜面上升。
O
FN
重力做负功，
物体的速度减小，
mg
表示物体的动能减少了。
问：减少的动能到哪里去了?
由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。 这说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能。
假如物体还受其 它力作用,式子 是否依然成立?
物体沿粗糙曲面滑下
mgh1
1 2
mv 12
w阻
E p1 E k1
w阻
物体沿光滑曲面滑下
mgh2
1 2
mv
2
2
E p2 Ek2
m1g 1 2h m1 2 vW 阻 m2g 1 2 hm2 2v 1 2m22vmg 2h1 2m12vmg 1 h
Ek2+EP2≠Ek1+EP1
B
拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力 对小球能做功。
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
弹力做功与弹性势能变化的关系：
如图 滑雪者沿斜面下滑时，忽略阻力，阻力不做功； 小球所到达的高度都一样，动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系？ 这说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能。
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
课件4：7.8机械能守恒定律
(2)对几个物体组成的系统而言：其机械能是否守恒一般通 过能量转化来判定．分析除重力势能、弹性势能和动能外，有 无其他形式的能参与转化，若无其他形式的能参与转化，则系 统的机械能守恒；若有其他形式的能参与转化，则系统机械能 不守恒．
5．应用机械能守恒定律的解题步骤．
(1)根据题意选取研究对象(物体或系统)．
如果整个过程没有机械能的损失，跳跃者将会如何运动？
学习目标 1．明确机械能守恒定律，知道其含义和适用条件． 2．能准确判断具体的运动过程，机械能是否守恒． 3．熟练应用机械能守恒定律解题．
课前预习
一、动能和势能的相互转化
1．机械能． 动 能 和 势 能 ( 包 括 _重__力__势__能__ 和 _弹__性__势__能__) 统 称 为 机 械 能．由于能量是标量，物体的机械能可记为E＝Ek＋Ep，也就 是说物体具有的机械能为其动能与势能之和．
以10 m/s的速度将质量为m的物体从地面上竖直向上抛出， 若忽略空气阻力，g取10 m/s2，则：
(1)物体上升的最大高度是多少？ (2)上升过程中在何处重力势能与动能相等？
解析：(1)由于物体在运动过程中只有重力做功，所以机 械能守恒．取地面为零势能面，则 E1＝12mv20，在最高点动能 为 0，故 E2＝mgh，由机械能守恒定律 E1＝E2 可得：21mv20＝ mgh，所以 h＝2vg02 ＝21×0120 m＝5（m）.
(3)物体既受重力，又受弹力，重力和弹力都做功，发生动 能、弹性势能、重力势能的相互转化．如自由下落的物体落到 竖直的弹簧上和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的 系统来说，机械能守恒．
2．判断系统的机械能是否守恒，通常可采用下列三种不 同的方法：
(1)做功条件分析法
高中物理必修二：7.8机械能守恒定律 课件 (共24张PPT)
第七章 第8节 机械能守恒定律
知识与技能
1.知道什么是机械能，知道物体的动 能和势能可以相互转化。 2.能够根据动能定理、重力做功与重 力势能变化间的关系，推导出机械能 守恒定律。 3.会根据机械能守恒的条件判断机械 能是否守恒，能运用机械能守恒定律 解决有关问题。
过程与方法
1.学会在具体的问题中判定物体 的机械能是否守恒。 2.初步学会从能量转化和守恒的 观点来解释物理现象，分析问题。
图1
例3
如图4所示，质量m＝70 kg的运动员以10 m/s的速度从高h＝10 m
五、关于弹性势能和动能的相互转化 中机械能守恒
v
光滑水平面上 运动的小球， 把弹簧压缩后 又被弹回来。
类比得到：
在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性 势能可以相互转化，但总的机械能保持不变， 这叫做机械能守恒定律。
总结：
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，动能与势能可以相互转化，而总的 机械能保持不变。 2、机械能守恒定律的条件：
律，并用来解决实际问题。
游戏导入： 用细线把小钢球吊在铁架台上，使小球与细线 形成一个摆。让一个同学靠近铁架台，头稍低， 另一同学把小球由该同学的鼻子处释放，保持 头的位置不动，小球摆动过程中能否碰到该同 学的鼻子，思考里面的科学道理。
复习回顾：
1.什么是动能？动能与什么因素有关？ 2.什么是重力势能？重力势能与什么因素有关？ 3.什么是弹性势能？弹性势能与什么因素有关？
【情景二】平抛运动的物体：质量为m的物体做平 抛运动，经过高度为 h1 的 A 点时速度为 v1，经过高 度为h2的B点时速度为v2。
【情景三】沿光滑斜面下滑的物体：质量为m的物 体沿光滑的斜面下滑，经过高度为h1的A点时速度 为v1，经过高度为h2的B点时速度为v2。
知识与技能
1.知道什么是机械能，知道物体的动 能和势能可以相互转化。 2.能够根据动能定理、重力做功与重 力势能变化间的关系，推导出机械能 守恒定律。 3.会根据机械能守恒的条件判断机械 能是否守恒，能运用机械能守恒定律 解决有关问题。
过程与方法
1.学会在具体的问题中判定物体 的机械能是否守恒。 2.初步学会从能量转化和守恒的 观点来解释物理现象，分析问题。
图1
例3
如图4所示，质量m＝70 kg的运动员以10 m/s的速度从高h＝10 m
五、关于弹性势能和动能的相互转化 中机械能守恒
v
光滑水平面上 运动的小球， 把弹簧压缩后 又被弹回来。
类比得到：
在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性 势能可以相互转化，但总的机械能保持不变， 这叫做机械能守恒定律。
总结：
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，动能与势能可以相互转化，而总的 机械能保持不变。 2、机械能守恒定律的条件：
律，并用来解决实际问题。
游戏导入： 用细线把小钢球吊在铁架台上，使小球与细线 形成一个摆。让一个同学靠近铁架台，头稍低， 另一同学把小球由该同学的鼻子处释放，保持 头的位置不动，小球摆动过程中能否碰到该同 学的鼻子，思考里面的科学道理。
复习回顾：
1.什么是动能？动能与什么因素有关？ 2.什么是重力势能？重力势能与什么因素有关？ 3.什么是弹性势能？弹性势能与什么因素有关？
【情景二】平抛运动的物体：质量为m的物体做平 抛运动，经过高度为 h1 的 A 点时速度为 v1，经过高 度为h2的B点时速度为v2。
【情景三】沿光滑斜面下滑的物体：质量为m的物 体沿光滑的斜面下滑，经过高度为h1的A点时速度 为v1，经过高度为h2的B点时速度为v2。
《机械能守恒定律》优质课件
知识体系小结
一、动能和势能的相互转化 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,动能和势能可以互相转化， 而总的机械能保持不变。
2.表达式：
mgh2
1 2
mv22
mgh1
1 2
mv12
3.守恒条件： 只有重力或者弹力做功
当堂训练达标
1（双选）下列几种情况中，机械能一定守恒的是：（ BC ） A.做匀速（F合=0）直线运动的物体 B.水平抛出的物体（不计空气阻力） C.固定光滑曲面上运动的物体 D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
弹性势能
拉弓射箭
动能
一、动能和势能的相互转化
过 山 车
重力势能 动能
一、动能和势能的相互转化
蹦 床
弹性势能
动能
重力势能
一、动能和势能的相互转化
F
mg
小球摆到另一侧相同高度说明了什么？ 小球的能量转化有定量的关系吗？
F mg
一、动能和势能的相互转化
机械能（mechanical energy） 1、定义：
4.适用对象：单个质点、多个物体组成的系统
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是多大？ l 解：对球受力分析。绳的拉力不做功，只有重力做功，
θ FT
机械能守恒。取最低点的重力势能为0。
A
B
最高点： EP1 mg(l l cos ) Ek1 0
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： EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1或
高中物理(人教 必修二)7.8 机械能守恒定律 课件(共14张PPT)
组成的系统机械能守恒，C对.
丁图中小球的动能不变，势能不变，机械能守恒，D对.
答案 CD
例：只有重力和系统内部的弹力做功 (a)图，小球在摆动过程中线的拉力 不做功，如不计空气阻力，只有重力做 功，小球的机械能守恒。 (b)图，物体B沿斜面匀速下滑的过程， 物体B机械能守恒 (c)图，不计空气阻力，球在摆动过 程中，只有重力和弹簧与球间的弹力做 功，球与弹簧组成的系统机械能守恒， 但对球来说，机械能不守恒。
D．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒
返回
解析：选BD.从子弹射木块到木块压缩至最短的 整个过程中，由于存在机械能与内能的相互转化， 所以对整个系统机械能不守恒．对子弹和木块， 除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功，故机械 能也不守恒．
返回
【例题】已知小球在离桌面高 H处自由下落，桌面离地高h， 以桌面为参考平面，则小球落 地时的机械能为（ ）H A、mgh h B、mgH C、mg（H+h） D、mg（H-h）
ΔEA =－ΔEB
适用条件：只有重力做功或弹力做功的系统
应 用 机 械 能 守 恒 定 律 的 解 题 步
三、解题步骤
(1)确定研究对象(物体或系统)。
(2)对研究对象进行正确的受力分析， 判断机械能是否守恒。
(3)恰当选取参考平面，确定研究对 象在初、末状态时的机械能。 (4)选取恰当的表达式列方程求解。
1、 在距离地面20m高处以15m/s的初速度 水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝ 10m/s2，求小球落地速度大小?
做功之和为零，则系统的机械能守恒.
2.从能量转化角度判断
系统内只有动能、重力势能、弹性势能的相互转化，
无其他形式能量的转化，系统机械能守恒.
7.8机械能守恒定律课件-实用
恒 3、表达式：
定
律
①E1= E2 EK1＋EP1=EK2＋EP2
（多用于两个及以上物体系统）
是否表 示只受
②ΔEk增(减）=ΔEp减（增） ③ΔEA减=ΔEB增
重力或 弹簧弹 力？
说 一 说
跳伞员利用降落伞 在空中匀速下落。
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
抛出的篮球在空中 运动（不计阻力）。
v
光滑水平面上 运动的小球，
把弹簧压缩后
又被弹回来。
用绳拉着一个物 体沿着光滑的斜 面匀速上升。
应
用
(1)确定研究的系统
机
械 能
(2)对研究对象进行正确的受力分析和运 动过程分析
守 恒
(3)判定各个力是否做功，并分析是否符 合机械能守恒的条件
定
(4)若满足，则选取零势能参考平面，并
律
确定研究对象在始、末状态时的机械能。
（2）球对C点的压力是重力的多少倍 （3）球从C抛出后，落地点距B点多远
3m/s
1.25倍
1.2m
12 物体的质量为m，沿着光滑的轨道滑下， 轨道形状如图所示，与斜轨道相接的圆 轨道半径R，要使物体沿光滑的圆轨道 恰能通过最高点，物体应从离轨道最低 处多高的地方由静止开始滑下？
思考: a：你选什么做为研究对象？
B h1
v2 由以上两式可以得到B
1 2
mv22
mgh2
1 2
mv12
mgh1
G
E1＝Ek1+EP1
E2＝Ek2+EP2
换
Ek2+EP2＝Ek1+EP1
假如物体还受 其它力作用,式
E2＝E1
- 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)。
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
概 念:
1、机械能 表达式：E Ek EP
机械能是标量，具有相对性。
机械能之间可以互相转化。
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。
表达式
E E m2 g1 2 hm22vm1g 1 2 hm12v
7.8机械能守恒定律
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 2
mv 2
Ep mgh
EP=1/2 kx2
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？
动能和势能的相互转化
重
动
力 势 能
v
重力势能减小
动能减小 能 重力势能增加 转
化
转
动能增加
v
为
化
重
为 自由落体
竖直上抛
力
动
势
能
能
极限运动蹦极
2008奥运蹦床冠军何雯娜
二、机械能之间可以互相转化
V0 V0
光滑斜面上运动的物体
甲
粗糙斜面上运动的物体
乙
A
B
A
C
（2）物体受重力或弹簧弹力，还受其他力， 但其他力不做功。
2、机械能守恒条件：
小球和弹簧组成的系统 在竖直方向上做往返运动。
（3）物体系统只受重力和弹簧弹 力，不受其他力。
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）
K
P
机械能守恒定律成立的条件:只有重力
或弹簧弹力做功。
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
B．mgH
C．mg(h+H) D． mg(H-h)
V0=0
WG=mgh1-mgh2
②
①=② 得
V1
mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
h1
V2
移 项
ΔＥＫ增（减）＝ ΔＥＰ减（增）
h2
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。
（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。
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
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。
1、重力势能和动能之间可以互相转化， 有重力做功。 2、弹性势能和动能之间可以互相转化， 有弹力做功。
3、重力势能和弹性势能之间可以互相 转化，有重力和弹力做功。
在只有重力做功的物体系统中(以自由落体运动为例）
v v 根据动能定理我们可以得
1 WG2m
21m 22
2
①
1
又因为重力做功使得小球的重力势能减少了
解：以地面为参考平面。
E1m m1g g11 2 hh m 12m12Ev1 v22 m m2 gg2 h1 2 h12m m22v22vhv1 0
h2
v22g(h1h2)v122m 0/s
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；
（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况， 判容： 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 m1 gh1 2m12vmg 2h1 2m2 2v
E2 E1
2、机械能守恒条件：
v0
G
G
v
v0
G
自由落体运动 竖直上抛运动
平抛运动
（1）物体只受重力，不受其他力。
2、机械能守恒条件：
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
概 念:
1、机械能 表达式：E Ek EP
机械能是标量，具有相对性。
机械能之间可以互相转化。
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。
表达式
E E m2 g1 2 hm22vm1g 1 2 hm12v
7.8机械能守恒定律
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 2
mv 2
Ep mgh
EP=1/2 kx2
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？
动能和势能的相互转化
重
动
力 势 能
v
重力势能减小
动能减小 能 重力势能增加 转
化
转
动能增加
v
为
化
重
为 自由落体
竖直上抛
力
动
势
能
能
极限运动蹦极
2008奥运蹦床冠军何雯娜
二、机械能之间可以互相转化
V0 V0
光滑斜面上运动的物体
甲
粗糙斜面上运动的物体
乙
A
B
A
C
（2）物体受重力或弹簧弹力，还受其他力， 但其他力不做功。
2、机械能守恒条件：
小球和弹簧组成的系统 在竖直方向上做往返运动。
（3）物体系统只受重力和弹簧弹 力，不受其他力。
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）
K
P
机械能守恒定律成立的条件:只有重力
或弹簧弹力做功。
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
B．mgH
C．mg(h+H) D． mg(H-h)
V0=0
WG=mgh1-mgh2
②
①=② 得
V1
mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22
EP1 + EK1 = EP2 + EK2
h1
V2
移 项
ΔＥＫ增（减）＝ ΔＥＰ减（增）
h2
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。
（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。
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
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。
1、重力势能和动能之间可以互相转化， 有重力做功。 2、弹性势能和动能之间可以互相转化， 有弹力做功。
3、重力势能和弹性势能之间可以互相 转化，有重力和弹力做功。
在只有重力做功的物体系统中(以自由落体运动为例）
v v 根据动能定理我们可以得
1 WG2m
21m 22
2
①
1
又因为重力做功使得小球的重力势能减少了
解：以地面为参考平面。
E1m m1g g11 2 hh m 12m12Ev1 v22 m m2 gg2 h1 2 h12m m22v22vhv1 0
h2
v22g(h1h2)v122m 0/s
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；
（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况， 判容： 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 m1 gh1 2m12vmg 2h1 2m2 2v
E2 E1
2、机械能守恒条件：
v0
G
G
v
v0
G
自由落体运动 竖直上抛运动
平抛运动
（1）物体只受重力，不受其他力。
2、机械能守恒条件：