高中物理机械能守恒定律PPT课件
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高中物理机械能守恒精品PPT课件
图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上， 物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物块B后留在其中， 由子弹、弹簧和A、B所组成的系统在下列依次进行的过程中，机 械能守恒的是( ) A．子弹射入物块B的过程 B．物块B带着子弹向左运动，直到弹簧压缩量最大的过程 C．弹簧推着带子弹的物块B向右运动，直到弹簧恢复原长的过程 D．带着子弹的物块B因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长量达最 大的过程
(2)A、B分离时的速度v；
(3)撤去F瞬间弹簧的弹性势能Ep.
两个底面积都是S的圆桶，放在同一水平面上，桶 内装水，水面高度分别为h1和h2，如右图所 示．已知水的密度为ρ.现把连接两桶的阀门打开，
不计摩擦阻力，当两桶水面第一次高度相等时， 液面的速度为多大？(连接两桶的阀门之间水的质 量不计)
3.如图所示，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端与质量为M＝ 1.5 kg的薄木板A相连，质量为m＝0.5 kg的小球B放在木板A上， 弹簧的劲度系数为k＝2 000 N/m.现有一竖直向下、大小F＝20 N的 力作用在B上且系统处于静止状态，在B正上方处有一四分之一内 壁光滑的竖直圆弧轨道，轨道半径R＝0.4 m，轨道下端P点距离弹 簧原长位置高度为h＝0.6 m．撤去外力F后，B竖直上升最终从P 点切入轨道，到达Q点的速度为vQ＝4 m/s.求： (1)B在Q点时对轨道的压力大小；
• 如图，小物块P位于光滑斜面上，斜面Q位 于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿 斜面下滑的过程中（ ）
A．因斜面对物块的弹力方向垂直于接触面， 所以斜面对物块的弹力不做功
B．斜面对物块的弹力方向不垂直于接触面 C．物块对斜面的弹力对斜面做正功 D．物块的机械能守恒
题组三 含弹簧系统机械能守恒问题
(2)A、B分离时的速度v；
(3)撤去F瞬间弹簧的弹性势能Ep.
两个底面积都是S的圆桶，放在同一水平面上，桶 内装水，水面高度分别为h1和h2，如右图所 示．已知水的密度为ρ.现把连接两桶的阀门打开，
不计摩擦阻力，当两桶水面第一次高度相等时， 液面的速度为多大？(连接两桶的阀门之间水的质 量不计)
3.如图所示，轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端与质量为M＝ 1.5 kg的薄木板A相连，质量为m＝0.5 kg的小球B放在木板A上， 弹簧的劲度系数为k＝2 000 N/m.现有一竖直向下、大小F＝20 N的 力作用在B上且系统处于静止状态，在B正上方处有一四分之一内 壁光滑的竖直圆弧轨道，轨道半径R＝0.4 m，轨道下端P点距离弹 簧原长位置高度为h＝0.6 m．撤去外力F后，B竖直上升最终从P 点切入轨道，到达Q点的速度为vQ＝4 m/s.求： (1)B在Q点时对轨道的压力大小；
• 如图，小物块P位于光滑斜面上，斜面Q位 于光滑水平地面上，小物块P从静止开始沿 斜面下滑的过程中（ ）
A．因斜面对物块的弹力方向垂直于接触面， 所以斜面对物块的弹力不做功
B．斜面对物块的弹力方向不垂直于接触面 C．物块对斜面的弹力对斜面做正功 D．物块的机械能守恒
题组三 含弹簧系统机械能守恒问题
高中物理第四章机械能和能源5机械能守恒定律课件教科版必修2.ppt
1 2
mv
2 2
E3
1 2
mv
2 3
1 2过程：由动能定理
mgh1
-mgh2=
1 2
mv22
-0
mgh1
mgh2+：由动能定理
mgh2=
1 2
mv32
-
1 2
mv22
mgh2+
1 2
mv22
1 2
mv32
E2=E3
1 3过程：由动能定理
mgh1=
1 2
mv32
C．操作时应先放纸带，后接通电源 。 D．打点计时器应接在电压为4～6V的直流电源上 。
答案：B
2、在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中，下 列说法正确的是 [ ]
A．实验时，应先接通打点计时器，等打点稳定后再释 放纸带
B．必须用天平称量所用重锤的质量
C．为了方便，应在打下的纸带上每5个点取一个计数点 进行测量和计算
(3) 先 接 通 电 源 ， 松 开 纸 带 ， 让 重 物带着纸带自由下落，计时器就在 纸带上打下一列小点。
电火花计 时器
纸带
夹子 重物
(4)重复几次，得到3～5条纸带。
(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两
点间距离约为2mm”的一条纸带，记下第一个点的位
置O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的
v 25m / s
小结
例3 以20m/s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出,若忽
略空气阻力, （以地面为 参考面） 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？速度多大？
⑶动能为重力势能三分之一是的速度？ 解：整个过程因为只有重力做功，所以机械能守恒。
高中物理【机械能守恒定律】课件
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
压力为F，并得到如图乙所示的压力 F随高度H的变化关系图象．(小球在 轨道连接处无机械能损失，g＝10 m/s2)求：
图5－3－3
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低 点B时的向心加速度的大小； (2)小球的质量和圆轨道的半径．
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
对 B 球 mgh′＋12mv2t ＝12mv20，且 vt′≠0 所以 h′＝v202－gv2t ＜h，故 D 正确．
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
题型探究讲练互动
“单个”物体的机械能守恒
例1 如图5－3－3甲所示，竖直平 面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨 道BC组成，小球从轨道AB上高H处 的某点由静止滑下，用力传感器测出 小球经过圆轨道最高点C时对轨道的
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
(4)对一些绳子突然绷紧、物体间弹 性碰撞等，除非题目特别说明，否则 机械能必定不守恒． 特别提醒：机械能守恒的条件绝不是 合外力的功等于零，更不是合外力为 零；判断机械能是否守恒时，要根据 不同情景恰当地选取判断方法.
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
即时应用
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 (1)由机械能守恒得： mgH＝12mv2B 向心加速度 a＝vR2B＝6g＝60 m/s2. (2)由机械能守恒得：
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
mgH＝mg·2R＋12mv2C 由牛顿第二定律得： mg＋F＝mvR2C 解得：F＝2mRgH－5mg
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
第五章 机械能及其守恒定律
压力为F，并得到如图乙所示的压力 F随高度H的变化关系图象．(小球在 轨道连接处无机械能损失，g＝10 m/s2)求：
图5－3－3
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
(1)小球从H＝3R处滑下，它经过最低 点B时的向心加速度的大小； (2)小球的质量和圆轨道的半径．
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
对 B 球 mgh′＋12mv2t ＝12mv20，且 vt′≠0 所以 h′＝v202－gv2t ＜h，故 D 正确．
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
题型探究讲练互动
“单个”物体的机械能守恒
例1 如图5－3－3甲所示，竖直平 面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨 道BC组成，小球从轨道AB上高H处 的某点由静止滑下，用力传感器测出 小球经过圆轨道最高点C时对轨道的
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
(4)对一些绳子突然绷紧、物体间弹 性碰撞等，除非题目特别说明，否则 机械能必定不守恒． 特别提醒：机械能守恒的条件绝不是 合外力的功等于零，更不是合外力为 零；判断机械能是否守恒时，要根据 不同情景恰当地选取判断方法.
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
即时应用
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
【解析】 (1)由机械能守恒得： mgH＝12mv2B 向心加速度 a＝vR2B＝6g＝60 m/s2. (2)由机械能守恒得：
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
mgH＝mg·2R＋12mv2C 由牛顿第二定律得： mg＋F＝mvR2C 解得：F＝2mRgH－5mg
栏目 导引
第五章 机械能及其守恒定律
[人教版]教材高中物理《机械能守恒定律》PPT(完整版)
![[人教版]教材高中物理《机械能守恒定律》PPT(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/39b3aed4bb68a98270fefa2b.png)
【名校课堂】获奖PPT-［人教版］教 材高中 物理《 机械能 守恒定 律》PPT （完整 版）推 荐（最 新版本 ）推荐
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第 5 节 实验：验证机械能守恒定律
一、实验目的 1．研究物体运动过程中动能与重力势能的变化，验证机
械能守恒定律。 2．练习使用打点计时器或气垫导轨等器材。
二、实验方案与原理 1．实验备选方案 (1)利用自由下落的物体：物体只受到重力作用，满足机械能
守恒的条件，可验证其机械能是否守恒。 (2)利用沿光滑斜面下滑的物体：物体受到重力和斜面的支持
七、注意事项 1．应尽可能控制实验，满足机械能守恒的条件，这就要
求尽量减小各种阻力的影响，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严格竖
直，以减小摩擦阻力。 (2)应选用质量和密度较大的重物，增大重力可使阻力的影
响相对减小，增大密度可以减小体积，使空气阻力减小。 2．实验中，提纸带的手要保持不动，且保证纸带竖直。
力作用，但支持力与物体位移方向垂直(如图所示)，支持力对物体 不做功，满足机械能守恒的条件，可验证物体的机械能是否守恒。
(3)利用细线悬挂的摆动的小球：细线的拉力与小球的运动方 向垂直，对小球不做功。如果忽略空气阻力，这个过程中只有重 力做功，满足机械能守恒的条件，可验证小球的机械能是否守恒。
2．实验原理(以自由下落的物体为例) 让物体自由下落，忽略阻力情况下验证物体的机械能守恒， 有两种方案验证物体的机械能守恒： (1)以物体下落的起始点 O 为基准，测出物体下落高度 h 时的 速度大小 v，若12mv2＝mgh 成立，则可验证物体的机械能守恒。 (2)测出物体下落高度 h 过程的初、末时刻的速度 v1、v2，若 关系式12mv22－12mv12＝mgh 成立，则物体的机械能守恒。
人教版高中物理《机械能守恒定律》PPT优秀课件1
第十七页，共21页。
主题三、单个物体机械能守恒的应用
如图所示，在地面上以速度vo抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是
（）
A、物体落到海平面时的势能为mgh
B、重力对物体做的功为mgh
C、物体在海平面上的动能为
1 2
mv02
§7.8.1机械能守恒定律
第七章《机械能守恒定律》
第一页，共21页。
教学目标
知识与技能 1.学会重力做功（弹簧弹力做功）对应的能量转化情况
2.理解机械能守恒定律的推导过程 3.学会判断机械能是否守恒 过程与方法 通过实例分析，区别机械能守恒的三种表达式 情感态度价值观
机械能守恒定律是力学中重要的基础知识之一，由于它与实际生产生 活联系密切，因此一直是高考考察的重点和难点
一、机械能 1.概念： 动能和势能的统称 2.表达式： E=Ek+Ep
单位：J 3.理解:(1)状态量(2)相对量
(3)标量 4.动能与势能的转化：
（1）动能与重力势能的转化： （2）动能与弹性势能的转化：
总结
二、机械能守恒定律 1.理论依据：ΔEp=-WG、ΔEp=-W弹 2.内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动 能和势能可以相互转化，而总机械能保持 不变。 3.三种表达形式：(1)守恒式：E2=E1(2)转化 式ΔEp=-ΔEk (3) 转移式ΔEA=-ΔEB
v2
v1 A
移项
B
h2 h1 结论
1 2m v22m gh 21 2m v12m gh 1
E k2E p2E k1E p1
第十三页，共21页。
三、机械能守恒定律
m
A
主题三、单个物体机械能守恒的应用
如图所示，在地面上以速度vo抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h 的海平面上。若以地面为零势能面而且不计空气阻力，则以下说法正确的是
（）
A、物体落到海平面时的势能为mgh
B、重力对物体做的功为mgh
C、物体在海平面上的动能为
1 2
mv02
§7.8.1机械能守恒定律
第七章《机械能守恒定律》
第一页，共21页。
教学目标
知识与技能 1.学会重力做功（弹簧弹力做功）对应的能量转化情况
2.理解机械能守恒定律的推导过程 3.学会判断机械能是否守恒 过程与方法 通过实例分析，区别机械能守恒的三种表达式 情感态度价值观
机械能守恒定律是力学中重要的基础知识之一，由于它与实际生产生 活联系密切，因此一直是高考考察的重点和难点
一、机械能 1.概念： 动能和势能的统称 2.表达式： E=Ek+Ep
单位：J 3.理解:(1)状态量(2)相对量
(3)标量 4.动能与势能的转化：
（1）动能与重力势能的转化： （2）动能与弹性势能的转化：
总结
二、机械能守恒定律 1.理论依据：ΔEp=-WG、ΔEp=-W弹 2.内容：在只有重力或弹力做功的系统内，动 能和势能可以相互转化，而总机械能保持 不变。 3.三种表达形式：(1)守恒式：E2=E1(2)转化 式ΔEp=-ΔEk (3) 转移式ΔEA=-ΔEB
v2
v1 A
移项
B
h2 h1 结论
1 2m v22m gh 21 2m v12m gh 1
E k2E p2E k1E p1
第十三页，共21页。
三、机械能守恒定律
m
A
人教版高中物理必修二第七章第8节机械能守恒定律课件2
力 有重力弹力以外的力作用但
或 弹
这些力不做功
力 做
有重力弹力以外的力做功，
功 但这些力做功的代数和为零
课堂练习
1. 下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ BC ）
A. 做匀速直线（F合=0）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
在这个过程中机 械能是否守恒呢?
机械能守恒定律的理论推导 （以物体沿光滑曲面滑下例）
A点机械能 E1=Ek1+Ep1 B点机械能 E2=Ek2+Ep2 重力对物体做的功等于物体动能的增加量：
W=Ek2-Ek1 重力对物体做的共等于物体重力势能的减少量：
W =Ep1-Ep2 两式联立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移项 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即证机械能守恒。
于B的机械能的减少量）
课堂小结
1. 机械能：
包括动能重力势能和弹性势能。
2. 机械能守恒定律：
系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能 的总量保持不变，表达式为
1.EK1 EP1 EK 2 EP2 2.EK减 EP增3.E1减 E2增
3.机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用， 有 没有其他力作用 重
知识回顾
机械能的表现情势：
机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
过山车
动能和势能的转化
1. 动能与势能的相互转化
动能
弹性势能
重力势能
2. 机械能守恒定律
一物体沿着光滑的斜面滑，在某一位置 A时，它的动能是 Ek1，势能为 Ep1。
机械能守恒定律【公开课教学PPT课件】高中物理
ho
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人教版新课标
目录
新课导入
动能和势能 的相互转化
机械能概念 科学探究 机械能守
恒定律 学以致用 小结与作业
第七章 机械能守恒定律
高中物理必修2
【科学探究——实验验证】
实验原理：
思考：如何测小球的速度？
光源
遮光片
v0=?
d v1 t
人教版新课标
目录
新课导入
动能和势能 的相互转化
【动能和势能的相互转化】
新课导入
动能和势能 的相互转化
机械能概念
科学探究 机械能守
恒定律 学以致用
小结与作业
分析撑杆 跳高中的 人和杆的 能量怎么 转化的。
人教版新课标
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动能和势能 的相互转化
机械能概念 科学探究 机械能守
恒定律 学以致用 小结与作业
第七章 机械能守恒定律
【机械能概念】
高中物理必修2
遮光时间。
5、根据记录的数据，计算小球在A点 及在最低点时的机械能，并比较
是否相等。
实验数据（打开Excel表）
人教版新课标
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新课导入
动能和势能 的相互转化
机械能概念 科学探究 机械能守
恒定律 学以致用 小结与作业
第七章 机械能守恒定律
高中物理必修2
【科学探究——实验验证】
实验结论：小球在A点的机械能与在O点的机械能 相等
高中物理必修2
【学以致用】
分析下列实例中的物体机械能是否守恒
v
在空中匀速 下落的跳伞 运动员
光滑水平面上运 抛出的篮球 动的小球，把弹 在空中运动 簧压缩后又被弹 （不计阻力） 回来。
人教版高中物理必修第二册精品课件 第八章 机械能守恒定律 06-3 动能和动能定理
一、动能（物体由于运动而具有的能量）的表达式
.
.
.
.
焦中对物体做的功，等于物体在这个过程（动能定理对应一段过
.
.
程）中_动__能__的__变__化___。
曲线
变力
要点深化·提能力
1.动能的“三性” （1）相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系。 （2）标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。 （3）状态量：动能是表示物体运动状态的物理量，与物体的运动状态（或某一时刻的 速度）相对应。
第八章 机械能守恒定律
3 动能和动能定理
学习目标
学科核心素养
1.通过力对物体做功的分析确定动 物理观念：从感性上认识动能——运动物体具有
能的表达式，加深对功能关系的理 的能量，并自主生成动能概念，形成能量观念。
解。
科学思维：进一步固化实验是检验理论正确性的
2.能够从功的表达式、牛顿第二定 科学思想，并在过程中体会实验验证方法。
B
C
要点二 动能定理的简单应用
说明：对全过程列方程时，关键是分清整个过程哪些力做功，且各个力做功应与位移 对应，并确定初、末状态的动能。
A
B
D
（1）小车运动的最大速度的大小；
（2）机器人对小车和货物做的功； （3）小车在这段时间内的位移大小。
律与运动学公式中推导动能定理。 科学探究：通过动能概念的形成和动能定理的建
3.理解动能定理。能用动能定理解 立过程，体会科学猜想和科学论证的方法。
释生产生活中的现象或者解决实际 科学态度与责任：通过动能定理的应用教学培养
问题。
学生从物理走向社会的责任。
要点一 对动能和动能定理的理解 知识必备·固基础
高中物理人教版必修二教学课件《机械能守恒定律》
g取10 m/s2。求:
(1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度;
(2)B物体着地后A物体还能上升的高度。
答案:(1)2 m/s
(2)0.2 m
3.如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固
定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的3倍。当B位于地面时，
A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，A落地时立即烧断细线，则B上升
项目
机械能守恒定律
动能定理
表达式
E1=E2
ΔEk=-ΔEp
ΔEA=-ΔEB
W=ΔEk
重力或弹力做功的过程是动能与势 合力对物体做的功是动能变
物理意义
能转化的过程
化的量度
应用范围
只有重力或弹力做功
无条件限制
守恒的条件和初末状态机械能的形
关注角度
动能的变化及合力做功情况
式及大小
【例1】 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、
的最大高度是(
A.
C.
答案:B
)
B.
D.2R
6.一滑雪跳台的示意图如图所示。假设运动员从雪道的最高点A由静止开始
滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B点时速度多大？当他落到
离B点竖直高度为10 m的雪地C点时，速度又是多大？(设这一过程中运动
员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，g取10 m/s2)
1.图甲中，各接触面光滑，A从B上端自由下滑的过程中，对A而言机械能守
恒吗？对A、B组成的系统机械能守恒吗？
提示:对A来说不守恒。B对A的弹力做负功，这个力对A来
说是外力，A的机械能不守恒。对A、B组成的系统机械能
人教版高中物理必修第七章第8节机械能守恒定律课件
练一练
下列所述的实例中（均不计空气阻力），机 械能守恒的是（ ）A （C 多选）
A.石块自由下落的过程 B.人乘电梯加速上升的过程 C.投出的铅球在空中运动的过程 D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程
【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
L
运动到最底位置时
的速度是多大？
9. 行动不一定带来快乐，而无行动则决无快乐。 6. 只要再坚持一下下，我们就能到幸福的彼岸。 7. 年轻人看到人生路上满是灿烂的鲜花，老年人看到人生途中的是凄美的斜阳。 10. 你的强势之下缺少一种开放的心态。 4、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获得不到的收获。 7、人的才华就如海绵的水，没有外力的挤压，它是绝对流不出来的。流出来后，海绵才能吸收新的源泉。
机 定律内容
械
能
1) Ek 2 E p 2 Ek1 E p1
守 恒 定
表达式 2) Ek 2 Ek1 E p1 E p 2 3）ΔEA＝-ΔEB
律
4）ΔE＝ 0
条件:只有重力或系统内弹簧弹力做功。
课后作业
如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖 上以30°角、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。
谢谢
5. 生命中最重要的人，或许当你在身边的时候，能感觉到的也只是淡淡的温暖而已，并不比一杯热茶更显着。但当你失去的时候，整个世界 瞬间荒芜。只知道我们总是在战胜空间，却对时间无能为力。
6. 成功的人是跟别人学习经验，失败的人只跟自己学习经验。 4. 真正的敏捷是一件很有价值的事。因为时间是衡量事业的标准，一如金钱是衡量货物的标准;所在在做事不敏捷的时候，那事业的代价一定 是很高的。
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。
人教物理必修第二册
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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
人教版高中物理必修二第七章功(13张)-PPT优秀课件
• （1）拉力F做的功为
• WF＝Fl ＝500×5J=2500J
• 阻力F阻做的功为
• Wf＝- F阻l ＝100×（-5）=－500J
F
• 重力mg做功
• WG=0 • 支持力FN做功 • WFN=0 • （2）因此总功为W＝WF+Wf=2000J • （3）合力做功W=（F-F阻）l =（500-100）
当力的方向与位移方向成某一角度时？ 请你推导出力F所做功的表达式。
F2
F
α
F1
s
w1=F1S F1=Fcos α
w2=0
W＝Fs cos α
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
一 .功
1、功的概念： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上 发生了位移，物理学中就说这个力对物体做了功。
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版 人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
• 解：对物体受力分析如图所示，
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
α α=π/2
α＜π/2
cosα W 物理意义
=0 为零 表示力F对物 体(不做功)
>0 为正值 表示力F对物 体(做正功)
π/2α≤π <0
为负值 表示力F对物 体(做负功)
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
功和功率ppt课件
π/2＜α≤π
cosα＜0
W＜0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力；
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体
克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
A
l=2m
B
如：－8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动L；
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力Ｆ作用下减速上移L；
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力，
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F
F
l
l
1500
30
0
F
l
方法：将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
04.
总功的计算
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,WN＝Wmg＝0
F
l
做功的两
个条件：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
7-8-2 机械能守恒定律的应用-高中物理课件(人教版必修二)
（1）系统以外的力是否对系统对做功，系统以外的力对系统做正功， 系统的机械能就增加，做负功，系统的机械能就减少。不做功，系 统的机械能就不变。
（2）系统间的相互作用力做功，不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类： 刚体产生的弹力：比如轻绳的弹力，斜面的弹力，轻杆产生的弹
则 Ek1 ， 0
Ek
2
， 1
2
mv2
Ep1， mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒，则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析：对M、m和细绳所构成的系统，受到外界四个力的作用。 它们分别是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面对M的支持力N， 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能，支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功，滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功，所以满足系统机械能守恒的外部条件，系统内部 的相互作用力是细绳的拉力，拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能，故满足系统机械能守恒的 外部条件。
（2）系统间的相互作用力做功，不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类： 刚体产生的弹力：比如轻绳的弹力，斜面的弹力，轻杆产生的弹
则 Ek1 ， 0
Ek
2
， 1
2
mv2
Ep1， mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒，则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析：对M、m和细绳所构成的系统，受到外界四个力的作用。 它们分别是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面对M的支持力N， 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能，支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功，滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功，所以满足系统机械能守恒的外部条件，系统内部 的相互作用力是细绳的拉力，拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能，故满足系统机械能守恒的 外部条件。
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踢出后落到地面 3 的位置，在空中达到的最高点 2
的高度为 h.
.
1
基础再现·深度思考
第3课时本ຫໍສະໝຸດ 图1课 栏(1)足球由位置 1 运动到位置 2 时，重力所做的功是多
目 开
少？足球克服重力所做的功是多少？足球的重力势能
关
增加了多少？
(2)足球由位置 2 运动到位置 3 时，重力所做的功是多
少？足球重力势能减少了多少？
栏 目
(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度
开 关
系数有关，弹簧的形变量越大 ，劲度系数 越大 ，
弹簧的弹性势能越大．
(3)弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做
功与重力势能变化的关系，用公式表示：W＝
-△Ep .
.
8
基础再现·深度思考
第3课时
二、机械能及其守恒定律
[基础导引]
1．如图 3 所示，质量为 m 的
第3课时
2．如图 2 所示，质量 m＝0.5 kg 的小球，从桌面以上 高 h1＝1.2 m 的 A 点下落到地面上的 B 点，桌面高 h2＝0.8 m．在表格的空白处按要求填入数据．
本 课 栏 目 开 关
图 2.
4
基础再现·深度思考
第3课时
小球在
整个下落 整个下落
本 课 栏 目 开 关
所选择的 A 点 参考平面 的重力
本
小球从光滑曲面上滑下，当
课
栏 目 开 关
它到达高度为 h1 的位置 A 时， 速度大小为 v1；当它继续滑
图3
下到高度为 h2 的位置 B 时，速度大小为 v2.
(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．
.
2
基础再现·深度思考
第3课时
解析 (1)足球由位置 1 运动到位置 2 时，重力所做的
本
课 功为－mgh，足球克服重力所做的功为 mgh，足球的重
栏
目 力势能增加了 mgh.
开
关 (2)足球由位置 2 运动到位置 3 时，重力所做的功为
mgh，足球的重力势能减少了 mgh. 答案 见解析
.
3
基础再现·深度思考
9.8 J
0J
.
9.8 J 9.8 J
9.8 J 9.8 J
6
基础再现·深度思考
第3课时
[知识梳理]
1．重力势能
(1)重力做功的特点
①重力做功与路径 无关，只与初末位置的高度差
本 课
有关．
栏 目
②重力做功不引起物体机械能 的变化．
开 关
(2)重力势能
①概念：物体由于 被举高 而具有的能．
②表达式：Ep＝ mgh . ③矢标性：重力势能是 标量 ，正负表示其 大小 ．
基础再现·深度思考
第 3 课时 机械能守恒定律
导学目标 1.掌握机械能守恒的条件，会判断物体机械
能是否守恒.2.掌握机械能守恒定律的三种表达式，理
本 课
解其物理意义，能在解决问题时合理选用．
栏 目
基础再现·深度思考
开 关
一、重力势能与弹性势能
[基础导引]
1．如图 1 所示，质量为 m 的足球在地面 1 的位置被
课 栏
2．机械能守恒定律
目 开
(1)内容：在只有 重力或弹力 做功的物体系统
关
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：
①Ek1＋Ep1＝ Ek2＋Ep2 .(要选零势能参考平面)
②ΔEk＝ ΔEp .(不用选零势能参考平面)
③ΔEA增＝ΔEB减 . (不用.选零势能参考平面)
势能
小球在 B 点的重 力势能
过程中小 过程中小 球重力 球重力势 做的功 能的变化
桌面
地面
.
5
基础再现·深度思考
第3课时
答案
小球在
整个下落 整个下落
本 课 栏 目 开 关
所选择的 参考平面
A点 的重力 势能
小球在 B 点的重 力势能
过程中小 球重力 做的功
过程中小 球重力势 能的变化
桌面 地面
5.88 J －3.92 J
14
基础再现·深度思考
第3课时
本 课
思考：物体所受合外力为零，物体的机械能一定守恒
栏 目
吗？举例说明．
开 关
答案 不一定．如用竖直向上的力向上匀速拉动物体，
物体的动能不变，而物体的重力势能增加，所以机械
飞行 ④进入大气层并运动一段时间后，降落伞
张开，返回舱下降
A. ①② B.②③ C. ①③ D.②④
.
12
基础再现·深度思考
第3课时
解析 飞船升空的阶段，动力对飞船做功，飞船的机
械能增加；飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段，只
本 课
有引力对飞船做功，机械能守恒；飞船在空中减速后，
栏
返回舱与轨道分离，然后在大气层以外向着地球做无
点运动到 B 点的过程中，机械能守恒．
答案 见解析
.
11
基础再现·深度思考
第3课时
2．神舟五号飞船从发射至返回的过程中，哪些阶段
返回舱的机械能是守恒的
()
本 课
①飞船升空的阶段 ②飞船在椭圆轨道上绕地球
栏 目
运行的阶段 ③飞船在空中减速后，返回舱与轨
开 关
道舱分离，然后在大气层以外向着地球做无动力
目
开
动力飞行的过程中，只有引力做功，机械能守恒；进
关
入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下
降的过程中，空气阻力做功，机械能减少．
答案 B
.
13
基础再现·深度思考
第3课时
[知识梳理]
1．机械能
__动__能__和 势能 统称为机械能，即E＝ Ep＋Ek ，
其中势能包括弹性势能和 重力势能 ．
本
.
9
基础再现·深度思考
第3课时
解析 (1)小球下滑的过程中，曲面的支持力与速度方
本
向始终垂直，不做功．整个过程只有重力做功，根据
课 栏 目
动能定理 W 合＝12mv2 2－12mv1 2，得
开 关
mg(h1－h2)＝12mv2 2－12mv1 2
上式表明，小球动能的增加等于重力势能的减小．
.
10
基础再现·深度思考
第3课时
(2)小球在从 A 点下落至 B 点的过程中，由重力做功与
重力势能的关系得
本
mgh1－mgh2＝12mv2 2－12mv1 2
课 栏
将以上方程变形，得
目 开 关
mgh1＋12mv1 2＝mgh2＋12mv2 2
等式左边表示物体在 A 点时的机械能，等式右边表示
物体在 B 点时的机械能．由上式可以看出，小球从 A
(3)重力做功与重力势能变化的关系
①定性关系：重力对物体做正功，重力势能就减少 ；
重力对物体做负功，重力势. 能就 增加 ．
7
基础再现·深度思考
第3课时
②定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势
能的减少量．即 WG＝－(Ep2－Ep1)＝ -△Ep .
2．弹性势能
本 课
(1)概念：物体由于发生 弹性形变 而具有的能．