机械能守恒定律公开课1PPT课件
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机械能守恒定律ppt课件
−
1
2
2
由功能关系：弹 = − = −∆
联立得： − =
移向得： +
1
12
2
1
22
2
−
1
12
2
= 2 +
1
22
2
v1=0 v1=6m/s
压缩的弹簧
v2=0 v2=6m/s
弹簧恢复原来形状
结论：在只有弹簧弹力做功的小球和弹簧系统内，动能和弹性
注意:选用此式解题时,需选取零势能面。
(2) ΔEk增=ΔEp减 （或 ΔEp增=ΔEk减）
(3) ΔEA增=ΔEB减 （或ΔEB增=Δ物体只受重力或系统内弹力作用；
（2）物体除受重力或系统内弹力外,还受其他力,但其他力不做功；
（3）物体还受其他力,其他力做功，但其他力做功的代数和为0.
对小球，在下降过程中：
由动能定理：
− =
−
1
2
2
移向得：
ℎ1 +
1
12
2
= ℎ +
√
结论：
在只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，而总的机械能
保持不变。
二、机械能守恒定律
情境二：只有弹簧弹力做功
对小球，在运动过程中：
由动能定理：弹 =
势能相互转化，而系统的总机械能保持不变。
二、机械能守恒定律
情境三：还有其他力做功
对小球，在下降过程中：
由动能定理：
ℎ1 − ℎ2 + 阻 =
1
22
2
1
− 12
2
《机械能机械能守恒》课件
从其他角度推导机械能守恒定律
总结词
通过其他角度推导机械能守恒定律，深入理 解机械能守恒的条件和内涵。
详细描述
除了上述两种推导方法外，还可以通过其他 角度推导机械能守恒定律。例如，从能量守 恒的角度出发，当只有重力或弹力做功时， 物体的机械能与其他形式的能量之间相互转 化，但总量保持不变。此外，还可以通过分 析物体的受力情况和运动状态来推导机械能 守恒定律。
宇称守恒
在量子力学中，宇称守恒是指在任何情况下，一个孤立系统的总宇称保持不变。宇称是描 述粒子在空间反射下变换性质的一个物理量。
感谢您的观看
THANKSΒιβλιοθήκη 机械能守恒定律的数学表达式
E_{k1}+E_{p1}=E_{k2}+E_{p2}，其中E_{k}表示动能，E_{p} 表示势能。
机械能守恒定律的适用条件
1 2 3
只有重力或弹力做功
机械能守恒定律仅适用于只有重力或弹力做功的 理想情况，其他力（如摩擦力、电磁力等）不做 功或做功相互抵消。
物体运动轨迹为直线或平面曲线
热力学第一定律与能量守恒
01 02
热力学第一定律
热力学第一定律即能量守恒定律在热学领域的应用，表明在一个封闭的 热力学系统中，能量不能凭空产生也不能消失，只能从一种形式转化为 另一种形式。
内能
热力学第一定律涉及到内能的增加和减少，当系统与外界交换热量时， 内能会发生相应的变化。
03
热量与功的关系
在热力学中，系统对外界做功或外界对系统做功可以导致能量的转移，
03
机械能守恒定律的应用
机械能守恒在日常生活中的应用
骑自行车
当自行车下坡时，重力势能转化 为动能，使得自行车加速；上坡 时，动能转化为重力势能，需要 克服重力做功。
人教版教材高中物理《机械能守恒定律》PPT公开课课件
(2)该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.
的办法是测下落距离时都从O点量起,一次将各打点对应的下落 【名校课堂】获奖PPT-［人教版］教材高中物理《机械能守恒定律》PPT(最新版)（最新版本）推荐
(2)该同学开始实验时情形如图丙所示,接通电源释放纸带.
打图点线计 未高时过器原度接点了O的直测原流因电量是源 完,或者多. 次测量取平均值来减小误差.
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计时器阻力)做功,故动能的增加量ΔE 稍小于重力势能的减小 【名校课堂】获奖PPT-［人教版］教材高中物理《机械能守恒定律》PPT(最新版)（最新版本）推荐
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No Image
1.“验证机械能守恒定律”的实验装置可以采用如图所示的甲 或乙方案来进行.
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典例1 (2020·河南模拟)如图所示是用“落体法”验证机械 能守恒定律的实验装置.(g取9.80 m/s2)
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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：
机械能守恒定律 公开课课件
2019/11/30
1
10
T
f
Gv
乒乓球
2019/11/30
机械能不守恒
G做功，T不做功，
1
f做功，产生内能。
小钢球 T
v G
机械能守恒 G做功，T不做功。
11
重力势能转化为动能
2019/11/30
1
12
四、 进一步理解
(a) 由公式
½ MV1²+Mgh1=½ MV2²+Mgh2
或 ½ MV²+Mgh=恒量
知 “守恒”是总量的守恒，和的守恒。
m1
(b) 由公式
½ MV2²—½ MV1²=Mgh2—Mgh1
即
EK = EP
m2
知 “守恒”是转化的守恒。
(c) “守恒”是系统内的守恒。
2019/11/30
1
单摆
13
五、例题
1 . 要使一个小球着地后回跳的高度比抛出点高 5.0m，必须以多大速度将它竖直抛下？？（不计空 气阻力和球着地时的能量损失）
m
(a)—————；
v
(b)—————。 h
2019/11/30
1
(2) (a)
fA
N G
(b)
A
G
(d)
h
m
v
(b)
15
3、 一个物体，质量是25kg，把它提升到 离地面10m高处，然后让它自由下落。
(g=10m/s²)
计算： (1) 物体在最高处的重力势能———； (2) 物体下落5m时的重力势能———；动 能———； 速度————。
2019/11/30
1
8
位置A
《机械能守恒定律》PPT课件
内容：在 以只 相有 互重 转力化或，弹而力总做的功机的械物能体保系 持统 不内 变， 。物体的动能和势能可
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
谢谢聆听
质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的 机械能?(g=10m/s2) （以地面为参考面或者以抛出点为参考面）
E=Ek+Ep =300J
机械能之间的互相转化
请同学们以互相转化 重力势能和弹性势能之间可以互相转化 动能和弹性势能之间可以互相转化
（1）小球沿斜面从高处由静止滚下时，高度不断减小，速度不断增大。 （2）小球从斜面底沿另一斜面向上滚时，位置不断升高，速度不断减小。 小球每次好像都“记得”自己的起始高度，到斜面的另一边，总要达到原 来的高度。 小球凭借其位置而具有的重力势能与其运动而具有的动能在运动过程中是 相互转化的，而其总量是保持不变的。
判断机械能是否守恒的方法 (1)用做功（守恒的条件判定）来判断：分析物体或物体受力情况(包括 内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力 做功，没有其他力做功或其它力做功的代数和为零，则机械能守恒。 (2)用能量转化来判定：若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机 械能与其它形式的能的转化，则物体系统机械能守恒。 (3)对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说 明，机械能必定不守恒，完全非弹性碰撞过程机械能也不守恒。
小球在最高点只有重力势能，没有动能，计算小球在最高点和最低 点重力势能的差值，根据机械能守恒定律就能得出它在最低点的动 能，从而算出它在最低点的速度。
《机械能守恒定律》优质课ppt课件
FN A’
G
探究过程展示：
O
A
A’点到O点过程：只有弹力做功 由动能定理得：
由弹力做功和弹性势能变化的关系有：
F
得到：
整理得：
即：
结论2：
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， 而总的机械能保持不变.
结论1：
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.
在下列说法正确的是 ( 不计空气阻力
)(
ACD)(多选）
A、小球自由落体过程中，小球机械能守恒 B、小球压缩弹簧过程中，小球机械能守恒 C、小球压缩弹簧过程中，小球和弹簧组成 系统机械能守恒 D、整个过程中，小球和弹簧组成系统机械 能守恒
三、机械能守恒定律
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，动能和势能可以互相转化，而 总的机械能保持不变.
解惑释疑
演示实验：碰鼻子实验
为什么小球好象 记着自已的位置 不会碰到鼻尖？
小球摆动过程机 械能守恒，摆回 原来位置时，正 好静止，好象记 着自已的位置不 会碰到鼻尖.
五、应用机械能守恒定律解题步骤
即时训练4：
4、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）
得到：
整理得：
即：
结论1：
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.
三、机械能守恒定律
探究2、探究动能和弹性势能转化规律
如图所示，轻弹簧放在光滑水平面上，O为原长位置，将弹簧向左压缩到A’点 后释放物体，物体在关于O点对称的A’和A之间往复运动，根据以上情景探究动 能和弹性势能转化规律
《机械能守恒定律》PPT教学课件
末状态的机械能：
EO
1 2
mv2
由机械能守恒定律得： mgl(1 cos ) 1 mv2
2
得所求的速度大小： v 2gl(1 cos)
需要设定零势能面
思维导图
随堂演练
1.(2020·上饶市玉山一中高一下期中)关于机械能守恒的叙述，下列说法 正确的是 A.做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒 B.物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒 C.物体做匀速直线运动，机械能一定守恒 D.物体所受合力做功为零，机械能一定守恒
动能定理：
WG
1 2
mvB2
1 2
mvA2
功能关系： WG mghA mghB
联立变形：
mghA
1 2
mvA2
mghB
1 2
mvB2
情景1
光滑曲面
【结论】只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。
定律理解
3.总结归纳 4.内容
EpA
1 2
mvA2
EpB
1 2
mvB2
需要设定零势能面
2.(2020·山师大附中高一下学期期末)如图9是一个设计“过山车”的试 验装置的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接， 斜面AB和圆形轨道都是光滑的，圆形轨道半径为R，一个质量为m的小 车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道 的最高点C.已知重力加速度为g.求： (1)A点距水平面的高度h； (2)运动到B点时小车对圆形轨道压力的大小.
(3)从能的转移角度看：ΔEA增＝ΔEB减 此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分，即B部分机械能的减少量.
定律理解
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态和末态的机 械能. (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程并求解.
第1课时-机械能守恒定律PPT课件
1确定研究对象明确它的运动过程2对物体受力分析明确各力做功情况判断机械能是否守恒3明确初状态和末状态的机械能4利用机械能守恒定律列方程求解例3一条长为l的均匀链条放在光滑水平桌面上链条的一半垂于桌边如图所示现由静止开始使链条自由滑落当它全部脱离桌面时的速度为多大
4.2 研究机械能守恒定律
第1课时 机械能守恒定律
H
忽略空气阻力，重锤下落过程中只有重
h
力做功。当下落至离桩顶高度为h处时，
v22 2g(Hh)
此时的动能
Ek212mv22mg(Hh)
此时的势能 Ep2 mgh
此时的机械能
E 2 E k 2 E p 2 m g ( H h ) m g h m g H
同理，重锤刚下落至桩顶时，有
v2 3
解析：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功， 此时物体一定不是匀速运动，故A错。匀变速直线 运动不一定只有重力做功，比如用力拉着物体匀加 速上升，故B错。外力做功为0，不一定只有重力做 功，故C错。
二、应用机械能守恒定律分析问题
例2、打桩机重锤的质量为250kg，被提升到20m的高度 后自由落下。求它到达地面时的动能和速度。 （g=10m/s2）
(2)对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能 是否守恒 (3)明确初状态和末状态的机械能 (4)利用机械能守恒定律列方程求解
例3、一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链 条的一半垂于桌边，如图所示，现由静止开始使链条自 由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大?
解析：分析链条受力，桌面 光滑，故没有摩擦；桌面的 支持力对链条不做功，在下 滑过程中只有重力对链条做 功，故下滑过程机械能守恒
2.（2011·新课标全国卷）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从 水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假 定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
4.2 研究机械能守恒定律
第1课时 机械能守恒定律
H
忽略空气阻力，重锤下落过程中只有重
h
力做功。当下落至离桩顶高度为h处时，
v22 2g(Hh)
此时的动能
Ek212mv22mg(Hh)
此时的势能 Ep2 mgh
此时的机械能
E 2 E k 2 E p 2 m g ( H h ) m g h m g H
同理，重锤刚下落至桩顶时，有
v2 3
解析：机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功， 此时物体一定不是匀速运动，故A错。匀变速直线 运动不一定只有重力做功，比如用力拉着物体匀加 速上升，故B错。外力做功为0，不一定只有重力做 功，故C错。
二、应用机械能守恒定律分析问题
例2、打桩机重锤的质量为250kg，被提升到20m的高度 后自由落下。求它到达地面时的动能和速度。 （g=10m/s2）
(2)对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能 是否守恒 (3)明确初状态和末状态的机械能 (4)利用机械能守恒定律列方程求解
例3、一条长为L的均匀链条，放在光滑水平桌面上，链 条的一半垂于桌边，如图所示，现由静止开始使链条自 由滑落，当它全部脱离桌面时的速度为多大?
解析：分析链条受力，桌面 光滑，故没有摩擦；桌面的 支持力对链条不做功，在下 滑过程中只有重力对链条做 功，故下滑过程机械能守恒
2.（2011·新课标全国卷）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从 水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假 定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是
机械能守恒定律(ppt课件)
○ 转化 ○ 讨论：请同学们再各举一实例
小球摆动实验
试分析：
一．小球受哪些力的作用？ 二．哪些力对小球做功？ 三．能量如何转化？
三、机械能守恒定律
设物体在下落过程中只受
E1 E2
重力作用。
由动能定理，得：
E E E E 1、推导：
由速度v0压缩弹簧,接触面光滑.
1 2
mvk112
01 机械能守恒定律成立的条件： 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
02
做功或做功的代数和为零） 03 系统内，只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等
2、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力， 机械能不守恒的是：
A、起重机吊起物体匀速上升； B、物体做平抛运动； C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动； D、一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物 在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究 对象）。
求（1）球从C点飞出时的速度；(g=10m/s2) （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
8.
阐点 述击 观此
机 点 处
。添 加 正
械 文
， 文 字
能 是
您 思
守 想
的 提 炼
恒 ，
请 尽 量
定 言
简 意
律 赅
的
Ep
mgh
Ek
1 mv2 2
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 动能和势能如何表示？
一、机械能
1、概 念： 动能、重力势能和弹性势能的统称。
2、表达式： 3、机械能是标量，具有相对性：
AC
小球摆动实验
试分析：
一．小球受哪些力的作用？ 二．哪些力对小球做功？ 三．能量如何转化？
三、机械能守恒定律
设物体在下落过程中只受
E1 E2
重力作用。
由动能定理，得：
E E E E 1、推导：
由速度v0压缩弹簧,接触面光滑.
1 2
mvk112
01 机械能守恒定律成立的条件： 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
02
做功或做功的代数和为零） 03 系统内，只有动能和势能的相互转化,并且转化量相等
2、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力， 机械能不守恒的是：
A、起重机吊起物体匀速上升； B、物体做平抛运动； C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动； D、一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物 在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究 对象）。
求（1）球从C点飞出时的速度；(g=10m/s2) （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
8.
阐点 述击 观此
机 点 处
。添 加 正
械 文
， 文 字
能 是
您 思
守 想
的 提 炼
恒 ，
请 尽 量
定 言
简 意
律 赅
的
Ep
mgh
Ek
1 mv2 2
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 动能和势能如何表示？
一、机械能
1、概 念： 动能、重力势能和弹性势能的统称。
2、表达式： 3、机械能是标量，具有相对性：
AC
高一物理-8.4-机械能守恒定律ppt课件.pptx
【解析】物体在运动过程红只有重力做功，故机械能守恒
⑴以地面为零势能面，则：
E1
1 2
mv 02
在最高点动能为零，故：
最高点
E 2 mgh 由E1=E2，得：12 mv 02 mgh
解，得：h=5m
h v0
3、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，若 空气阻力忽略，g＝10m/s2则：⑴物体上升的最大高度 是多少？⑵上升过程在何处重力势能和动能相等？
【解析】物体在运动过程红只有重力做功，故机械能守恒
⑵以地面为零势能面，则：
E1
1 2
mv 02
设在h1高处重力势能和动能相等，得
E2
mgh1
1 2
mv
2 1
2mgh1
h
由机械能守恒：E1=E2，得1 2ຫໍສະໝຸດ mv022mgh1
解，得：h=2.5m
最高点
v1 Ep=Ek
v0 h1
4、长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且
A
O
B
末状态的机械能为： Ek2+Ep2=mv2/2
根据机械能守恒定律有 ： Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 mgl ( 1- cosθ) =mv2/2
所以 v = 2gl(1 cosθ )
一、机械能：物体的动能和势能之和称为物体 的机械能。
Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ
二、物体的动能和势能可以相互转化。
三、机械能守恒定律
mgh2
h1
B
h2
v2
根据动能定理，有
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
重力做功与重力势能的关系可知：
WG mgh1 mgh2
机械能守恒定律课件ppt
02
解决与机械能守恒相关的问题： 如抛体运动、单摆、弹簧振子等 。
03
机械能守恒定律的实例分析
单摆的机械能守恒
总结词
通过分析单摆运动过程中动能和势能的变化，理解机械能守恒定律的应用。
详细描述
单摆是一种常见的物理模型，当单摆在垂直平面内摆动时，重力势能和动能之间 相互转化，总机械能保持不变。在理想情况下，没有阻力作用，单摆的机械能守 恒。
卫星轨道的机械能守恒是卫星运动的重要规律，它决定了卫星的轨道形状、高度和运行速度。
详细描述
在地球引力的作用下，卫星绕地球做圆周运动，其动能和势能相互转化。根据机械能守恒定律，卫星的总机械能 保持不变，从而保证了卫星轨道的稳定性和可靠性。
汽车行驶中的机械能守恒
总结词
汽车行驶过程中，机械能守恒定律体现在车辆的动能和势能之间的转化。
机械能守恒定律公式的推导过程
从牛顿第二定律出发，分析物 体在运动过程中受到的力，包 括重力、弹力和摩擦力等。
根据力的作用效果，将力做功 与动能和势能的变化联系起来 。
通过分析动能和势能的转化过 程，推导出机械能守恒定律的 公式。
机械能守恒定律公式的应用
01
判断系统是否满足机械能守恒的 条件：只有重力或弹力做功时， 机械能守恒。
总结词
通过分析自由落体运动过程中动能和 势能的变化，理解机械能守恒定律的 应用。
详细描述
自由落体是一种理想化的物理模型， 当物体仅受重力作用时，重力势能和 动能之间相互转化，总机械能保持不 变。在理想情况下，没有阻力作用， 自由落体的机械能守恒。
04
机械能守恒定律的拓展应用
卫星轨道的机械能守恒
总结词
机械能守恒定律指出，在一个封 闭系统内，动能和势能可以相互 转化，但总机械能保持不变。
解决与机械能守恒相关的问题： 如抛体运动、单摆、弹簧振子等 。
03
机械能守恒定律的实例分析
单摆的机械能守恒
总结词
通过分析单摆运动过程中动能和势能的变化，理解机械能守恒定律的应用。
详细描述
单摆是一种常见的物理模型，当单摆在垂直平面内摆动时，重力势能和动能之间 相互转化，总机械能保持不变。在理想情况下，没有阻力作用，单摆的机械能守 恒。
卫星轨道的机械能守恒是卫星运动的重要规律，它决定了卫星的轨道形状、高度和运行速度。
详细描述
在地球引力的作用下，卫星绕地球做圆周运动，其动能和势能相互转化。根据机械能守恒定律，卫星的总机械能 保持不变，从而保证了卫星轨道的稳定性和可靠性。
汽车行驶中的机械能守恒
总结词
汽车行驶过程中，机械能守恒定律体现在车辆的动能和势能之间的转化。
机械能守恒定律公式的推导过程
从牛顿第二定律出发，分析物 体在运动过程中受到的力，包 括重力、弹力和摩擦力等。
根据力的作用效果，将力做功 与动能和势能的变化联系起来 。
通过分析动能和势能的转化过 程，推导出机械能守恒定律的 公式。
机械能守恒定律公式的应用
01
判断系统是否满足机械能守恒的 条件：只有重力或弹力做功时， 机械能守恒。
总结词
通过分析自由落体运动过程中动能和 势能的变化，理解机械能守恒定律的 应用。
详细描述
自由落体是一种理想化的物理模型， 当物体仅受重力作用时，重力势能和 动能之间相互转化，总机械能保持不 变。在理想情况下，没有阻力作用， 自由落体的机械能守恒。
04
机械能守恒定律的拓展应用
卫星轨道的机械能守恒
总结词
机械能守恒定律指出，在一个封 闭系统内，动能和势能可以相互 转化，但总机械能保持不变。
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17
我们分别回答以上问题
3、本实验要不要测物体的质量？ 不需要测量物体的质量
mgh = mv2/2 只证明
gh = v2/2
如果实验要求计算势能和动能的具体数据，
那就必须知道物体的质量（即：课本中所说
的用天平测物体的质量）
18
我们分别回答以上问题
4、讨论课文中“纸带上某两点的距离等
于重物……”中的“某两点”如何选取？
m A v= 10m/s
h=10m
4
讲一讲
二、机械能之间可以互相转化
重力做功：动能 弹力做功：动能
重力势能 弹性势能
5
08
奥 运 蹦 床 冠 军
通过什么力做功引何雯 起上述能量的转化， 动能的增加量和势娜 能的减少量相等吗？
6
议一议
小球摆动实验 试分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力对小球做功？ 3.能量之间有转化吗？
1 2m v221 2m v12m gh1m gh2 1 2m v22m gh21 2m v12m gh1
A点 B点
EA
EkA
EPA
1 2
mv12
mgh1
EB
EkB
EPB
1 2
mv22
mgh2
结论
Ek2Ep2Ek1Ep1
9
EK1 EP1
A点
EK2 EP2
A点到B点的过程中，小球受到的弹 力等于小球的合外力，即由动能定理
4.5机械能守恒定律
1
教学目标
1.理解动能与势能的相互转化 2.掌握机械能守恒的表达式 3.经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条 件
教学重难点
1.机械能守恒的条件 2.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 3.灵活运用机械能守恒定律解决问题
教学方法
讲练结合，启示法，讨论法
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：
1.动能增加，势能一定减小， 并且，动能增加量等于势能减小量。 2.动能减小，势能一定增加， 并且，动能减小量等于势能增加量。
E k2E p2E k1E p 1
或者 E2： E1
11
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（ ）（多选）
重物的速度可以用大家熟悉的方法从 纸带测出，这样也就知道了它在各点 的瞬时速度，从而得到它在各点的动 能。比较重物在某两点的动能与势能 之和，就能验证机械能是否守恒。
20
利用匀变速直线运动的规律 可以用 AC 的平均速度代表 B 的瞬时速度。
vB vAC
21
怎样减少阻力？
1、安装打点计时器时， 必须使两纸带限位孔在同 一竖直线上，以减小摩擦 阻力。
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
12
实验：验证机械能守恒定律
13
物体做自由落体运动，只有_重__力_ 做功，物体的 重__力__势__能_与_动__能_ 相互转化，但总的机械能不变。 若物体的某一时刻的瞬时速度是
2
学一学
一、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
3.机械能是标量，具有相对性（参考平面的
选择不同其机械能不同）
3
练一练
质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s， 求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2) （以地面为参考面）
我们验证： mgh 1 mv2
h
2
需要从起始点开始算起，如右图：
许多材料上指出：选取第1、2两点间距2mm的纸带，即在打第1
个点的瞬间，纸带开始下落，实际上在操作中这是很难控制的，
v
所以只要保证操作正确即可，误差也不会太大。
可以想一想2mm是怎么来的？
19
我们分别回答以上问题
5、重物的速度如何测量？
E p2E k2 E p1E k1
定 律
E1 E2
条件:只有重力或弹簧弹力做功。
25
练一练
练习:除A外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？
1.跳伞员利用降落伞在空 气中匀速下落
F
2.用力F拉着一个物体沿着 光滑的斜面匀速上升
FN
F
A mg
mg
B
3. 用细绳系一小球，使小球 4．轻弹簧拴一小球在竖直
W合 =ΔEK =EK2-EK1
又由功能关系弹力做功对应的弹性势 能的变化即
W弹= -ΔEP= -（EP2-EP1)
又合力做功等于弹力做功 W弹 =W合 即
B点
-(EP2-EP1)=EK2-EK1 整理可得 EP1+EK1=EP2+EK2
10
三、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
v，下落高度是h,则有_m_gh__=__m_v_2/2
即验证： mgh 1 mv2 2
h
v
14
学一学
请同学们阅读教材“实验 方法”部分并回答以下问 题 1、本实验需要哪些器材？
2、简述实验步骤
3、本实验要不要测物体的质量？
4、讨论课文中“纸带上某两点…量和密度较 大的重物，可使摩擦阻力， 空气阻力相对减小。
22
EP ＞ EK
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
可以多次测量。
23
1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下
列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，
纸带，秒表，直流电源，导线，电键，天平。其中
7
F
F
mg
mg
1.钢球摆到另一侧相同高度说明了什么？
2.钢球的能量转化有定量的关系吗？
3.钢球换成塑料球，小球还能摆到相同的高度
吗？为什么？
8
m
A
v1
h1
B
v2
h2
地面为参考面
由根据动能定理得 WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重 力势能的关系得
WG mg1hmg2h
由以上两式得 移项得
不必要的器材有：
；缺少的器材是
。
不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。 缺少的器材是：交流电源、重锤、刻度尺
24
课堂小结
概 念： 机械能是动能、重力势能、
机
弹性势能的统称
械 能
表达式： EEkEP
机械能是标量，具有相对性
机 定律内容
械 能 守 恒
表达式
m2 g1 2 hm22 vm1g 1 2 hm12v
我们分别回答以上问题
1、本实验需要哪些器材？
①电火花计时器（或电磁打点计时 器） ②重物 ③纸带 ④铁架台（带铁夹） ⑤刻度尺
16
我们分别回答以上问题
2、简述实验步骤 ①按照课本所示装置安装打点计时器 ②将纸带穿过计时器，下端与重物相连 ③先接通电源后释放纸带 ④更换纸带，重复以上步骤 ⑤选择纸带，处理数据
我们分别回答以上问题
3、本实验要不要测物体的质量？ 不需要测量物体的质量
mgh = mv2/2 只证明
gh = v2/2
如果实验要求计算势能和动能的具体数据，
那就必须知道物体的质量（即：课本中所说
的用天平测物体的质量）
18
我们分别回答以上问题
4、讨论课文中“纸带上某两点的距离等
于重物……”中的“某两点”如何选取？
m A v= 10m/s
h=10m
4
讲一讲
二、机械能之间可以互相转化
重力做功：动能 弹力做功：动能
重力势能 弹性势能
5
08
奥 运 蹦 床 冠 军
通过什么力做功引何雯 起上述能量的转化， 动能的增加量和势娜 能的减少量相等吗？
6
议一议
小球摆动实验 试分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力对小球做功？ 3.能量之间有转化吗？
1 2m v221 2m v12m gh1m gh2 1 2m v22m gh21 2m v12m gh1
A点 B点
EA
EkA
EPA
1 2
mv12
mgh1
EB
EkB
EPB
1 2
mv22
mgh2
结论
Ek2Ep2Ek1Ep1
9
EK1 EP1
A点
EK2 EP2
A点到B点的过程中，小球受到的弹 力等于小球的合外力，即由动能定理
4.5机械能守恒定律
1
教学目标
1.理解动能与势能的相互转化 2.掌握机械能守恒的表达式 3.经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条 件
教学重难点
1.机械能守恒的条件 2.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 3.灵活运用机械能守恒定律解决问题
教学方法
讲练结合，启示法，讨论法
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：
1.动能增加，势能一定减小， 并且，动能增加量等于势能减小量。 2.动能减小，势能一定增加， 并且，动能减小量等于势能增加量。
E k2E p2E k1E p 1
或者 E2： E1
11
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（ ）（多选）
重物的速度可以用大家熟悉的方法从 纸带测出，这样也就知道了它在各点 的瞬时速度，从而得到它在各点的动 能。比较重物在某两点的动能与势能 之和，就能验证机械能是否守恒。
20
利用匀变速直线运动的规律 可以用 AC 的平均速度代表 B 的瞬时速度。
vB vAC
21
怎样减少阻力？
1、安装打点计时器时， 必须使两纸带限位孔在同 一竖直线上，以减小摩擦 阻力。
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
12
实验：验证机械能守恒定律
13
物体做自由落体运动，只有_重__力_ 做功，物体的 重__力__势__能_与_动__能_ 相互转化，但总的机械能不变。 若物体的某一时刻的瞬时速度是
2
学一学
一、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
3.机械能是标量，具有相对性（参考平面的
选择不同其机械能不同）
3
练一练
质量为2Kg的小球在距离地面10m高处瞬时速度是10m/s， 求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2) （以地面为参考面）
我们验证： mgh 1 mv2
h
2
需要从起始点开始算起，如右图：
许多材料上指出：选取第1、2两点间距2mm的纸带，即在打第1
个点的瞬间，纸带开始下落，实际上在操作中这是很难控制的，
v
所以只要保证操作正确即可，误差也不会太大。
可以想一想2mm是怎么来的？
19
我们分别回答以上问题
5、重物的速度如何测量？
E p2E k2 E p1E k1
定 律
E1 E2
条件:只有重力或弹簧弹力做功。
25
练一练
练习:除A外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？
1.跳伞员利用降落伞在空 气中匀速下落
F
2.用力F拉着一个物体沿着 光滑的斜面匀速上升
FN
F
A mg
mg
B
3. 用细绳系一小球，使小球 4．轻弹簧拴一小球在竖直
W合 =ΔEK =EK2-EK1
又由功能关系弹力做功对应的弹性势 能的变化即
W弹= -ΔEP= -（EP2-EP1)
又合力做功等于弹力做功 W弹 =W合 即
B点
-(EP2-EP1)=EK2-EK1 整理可得 EP1+EK1=EP2+EK2
10
三、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
v，下落高度是h,则有_m_gh__=__m_v_2/2
即验证： mgh 1 mv2 2
h
v
14
学一学
请同学们阅读教材“实验 方法”部分并回答以下问 题 1、本实验需要哪些器材？
2、简述实验步骤
3、本实验要不要测物体的质量？
4、讨论课文中“纸带上某两点…量和密度较 大的重物，可使摩擦阻力， 空气阻力相对减小。
22
EP ＞ EK
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
可以多次测量。
23
1、为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下
列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，
纸带，秒表，直流电源，导线，电键，天平。其中
7
F
F
mg
mg
1.钢球摆到另一侧相同高度说明了什么？
2.钢球的能量转化有定量的关系吗？
3.钢球换成塑料球，小球还能摆到相同的高度
吗？为什么？
8
m
A
v1
h1
B
v2
h2
地面为参考面
由根据动能定理得 WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重 力势能的关系得
WG mg1hmg2h
由以上两式得 移项得
不必要的器材有：
；缺少的器材是
。
不必要的器材有：秒表、低压直流电源、天平。 缺少的器材是：交流电源、重锤、刻度尺
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课堂小结
概 念： 机械能是动能、重力势能、
机
弹性势能的统称
械 能
表达式： EEkEP
机械能是标量，具有相对性
机 定律内容
械 能 守 恒
表达式
m2 g1 2 hm22 vm1g 1 2 hm12v
我们分别回答以上问题
1、本实验需要哪些器材？
①电火花计时器（或电磁打点计时 器） ②重物 ③纸带 ④铁架台（带铁夹） ⑤刻度尺
16
我们分别回答以上问题
2、简述实验步骤 ①按照课本所示装置安装打点计时器 ②将纸带穿过计时器，下端与重物相连 ③先接通电源后释放纸带 ④更换纸带，重复以上步骤 ⑤选择纸带，处理数据