人教版高中物理《机械能守恒定律》优秀课件1.ppt

1、教学目标教学目标知识与技能知识与技能1.学会重力做功（弹簧弹力做功）对应的能量转化情况学会重力做功（弹簧弹力做功）对应的能量转化情况2.理解理解机械能守恒定律的推导过程机械能守恒定律的推导过程3.学会判断机械能是否守恒学会判断机械能是否守恒过程与方法过程与方法通过实例分析，区别机械能守恒的三种表达式通过实例分析，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生产生活联系密切，因此一直是高考考察的重点和难点2问题反馈问题反馈1、动能和

2、势能之间的转化是通过什么来实现的呢？、动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？2、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？、动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？3主题一、机械能主题一、机械能1.概念：概念：2.表达式：表达式：单位：单位：3.理解理解:4.动能与势能的转化：动能与势能的转化：（1）动能与重力势能的转化：）动能与重力势能的转化：（2）动能与弹性势能的转化：）动能与弹性势能的转化：4动能和势能的统称动能和势能的统称E=Ek+EpJ（1）状态量（）状态量（2）相对量（）相对量（3）标量）标量例：自由落体例：自由落体人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能

3、守恒定律PPT优秀课件1一、机械能一、机械能机械能是机械能是动能、重力势能、弹性势能动能、重力势能、弹性势能的统称，的统称，用用符号符号 E 表示表示3 3.机械能是机械能是标量标量，具有，具有相对性相对性1.1.概念：概念：2.2.表达式：表达式：kpEEE人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1 质量质量为为2Kg的小球在距离地面的小球在距离地面10m高处瞬时速度是高处瞬时速度是10m/s，求出此刻小球的机械能求出此刻小球的机械能?(g=10m/s2)（以地面为（以地面为参考面为参考面为参考面）参考面）练一练练一练h=10mv=10m/smA

4、JmghmvEEEpk300212一、机械能一、机械能人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1拉弓射箭拉弓射箭二二、动能和势能的相互、动能和势能的相互转化转化人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1拉弓射箭拉弓射箭弹性势能弹性势能动能动能二二、动能和势能的相互、动能和势能的相互转化转化人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1例例1.质量相同的小球质量相同的小球A和和B分别悬挂在长为分别悬挂在长为L和和2L的不同长的不同长绳上，先将小球拉至同一水平位置如

5、图示从静止释放，当绳上，先将小球拉至同一水平位置如图示从静止释放，当二绳竖直时，二绳竖直时，则（则（）A两球速度一样大两球速度一样大 B两球的动能一样大两球的动能一样大C两球的机械能一样大两球的机械能一样大D两球所受的拉力一样大两球所受的拉力一样大人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1例例2.如图所示，一轻质弹簧固定于如图所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一重物，点，另一端系一重物，将重物从与悬挂点将重物从与悬挂点O在同一水平面且弹簧是原长的在同一水平面且弹簧是原长的A点无初点无初速度地释放，让其自由摆下，不计空气阻力，重物由速度地释放，让其

6、自由摆下，不计空气阻力，重物由A点摆点摆向最低点的过程中（）向最低点的过程中（）A重物的重力势能减小重物的重力势能减小B重物的机械能不变重物的机械能不变C重物的机械能增加重物的机械能增加D重物、弹簧和地球所组成的系统机械能守恒重物、弹簧和地球所组成的系统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人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1主题二、机械能守恒定律主题二、机械能守恒定律1.理论依据：理论依据：2.内容：内容：3.三种表达形式：三种表达形式：4.适用条件：适用条件：5.物理意义：物理意义：11动能动能 势能（势能（Ep=-WG、Ep=-W弹弹）重力、弹力做功重力、弹力做功

7、在只有重力或弹力做功的在只有重力或弹力做功的系统系统内，动能和势能可以相互转化，而内，动能和势能可以相互转化，而总机械能保持不变。总机械能保持不变。(1)守恒式：守恒式：E2=E1(2)转化式转化式Ep=-Ek (3)转移式转移式EA=-EB系统内部只有重力或弹力做功，其它力不做功或做功的代数和系统内部只有重力或弹力做功，其它力不做功或做功的代数和为零为零机械能守恒定律是能量守恒的一种特殊情况机械能守恒定律是能量守恒的一种特殊情况人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1光滑斜面下滑光滑斜面下滑h2BAv2h1v1情景问题情景问题：质量为：质量为m

8、的物体自的物体自由下落（光滑斜面下滑）过程由下落（光滑斜面下滑）过程中，经过高度中，经过高度h1的的A点时速度点时速度为为v1，下落至高度，下落至高度h2的的B点处点处速度为速度为v2，不计阻力，取地面，不计阻力，取地面为参考平面，试写出物体在为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和点时的机械能和B点时的机械点时的机械能，并找到这两个机械能之间能，并找到这两个机械能之间的数量关系。的数量关系。v2Ah1h2Bv1自由落体运动自由落体运动三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1A点点B点点12121mghmvEE

9、EPAkAA22221mghmvEEEPBkBBh1v1v2mh2AB2221121122m vm vm g hm g h2222111122m vm ghm vm gh移项移项2211kpkpEEEE结论结论地面为参考面地面为参考面由由动能定理动能定理得得GWW合21222121mvmv重力功重力功与重力势能的与重力势能的关系关系GW21mghmghBAv2h2h1v1以上以上两式得两式得三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1B点点12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBBh1

10、v1v2mh2AB以上以上两式得两式得2221121122m vm vm g hm g h2222111122m vm ghm vm gh移项移项2211kpkpEEEE结论结论地面为参考面地面为参考面由由动能定理动能定理得得GWW合21222121mvmv重力功重力功与重力势能的与重力势能的关系关系GW21mghmgh三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1在只有在只有重力做功重力做功的物体系统内的物体系统内，动能动能与重力势能与重力势能可以互相转化，可以互相转化，而总的机械能保持不变。而总的机械能保持不变。

11、在只有在只有弹力做功弹力做功的物体系统内，的物体系统内，动能与弹性势能动能与弹性势能可以互相转化，可以互相转化，总的机械能也保持不变。总的机械能也保持不变。v三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1例例3.把质量是把质量是0.2kg的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至的小球放在竖立的弹簧上，并把小球往下按至A的位置的位置，如图甲所示，迅速松手，弹簧把球弹起，球升至最高位置如图甲所示，迅速松手，弹簧把球弹起，球升至最高位置C（图丙所示）（图丙所示），途中经过位置途中经过位置B时弹簧恰好处于自由状态（图乙所示）

12、时弹簧恰好处于自由状态（图乙所示）.已知已知B、A高度差为高度差为0.1m，C、B的高度差为的高度差为0.2m，弹簧的质量和空气的阻力均不计，弹簧的质量和空气的阻力均不计.则下列正则下列正确的是（确的是（）A在在A位置，弹簧具有的弹性势能为位置，弹簧具有的弹性势能为0.6JB在在B位置小球动能最大位置小球动能最大C从从AC位置，小球机械能守恒位置，小球机械能守恒D从从AC位置小球重力势能的增加量大于弹簧弹性势能的减少量位置小球重力势能的增加量大于弹簧弹性势能的减少量人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1例例4把一个小球用细绳悬挂起来把一个小球用

13、细绳悬挂起来,就成为一个摆。摆长为就成为一个摆。摆长为l,最最大偏角为大偏角为。小球运动到最底位置时的速度是多大？最低点。小球运动到最底位置时的速度是多大？最低点拉力大小？拉力大小？人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1主题三、单个物体机械能守恒的应用主题三、单个物体机械能守恒的应用如图所示，在地面上以速度如图所示，在地面上以速度vo抛出质量为抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地的物体，抛出后物体落到比地面低面低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（）正

14、确的是（）A、物体落到海平面时的势能为、物体落到海平面时的势能为mgh B、重力对物体做的功为、重力对物体做的功为mghC、物体在海平面上的动能为、物体在海平面上的动能为D、物体在海平面上的机械能为、物体在海平面上的机械能为mghmv 20212021mv人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1主题三、单个物体机械能守恒的应用主题三、单个物体机械能守恒的应用例例5.如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状平

15、状态的轻质弹簧一端连接，弹簧的另一端连接在墙上，并且处于原长状态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为态，现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最大距离，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为时弹簧的长度变为2L（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过（未超过弹性限度），则在圆环下滑到最大距离的过程中程中 A、圆环的机械能守恒、圆环的机械能守恒 B、弹簧弹性势能变化了、弹簧弹性势能变化了 C、圆环下滑到最大距离时，所受合力为零、圆环下滑到最大距离时，所受合力为零 D、圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变、圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变 19人教版高中物理机械能守恒定

16、律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1拓展拓展例例5.连接小球的轻绳不可伸长，若将小球拉至绳与水平面连接小球的轻绳不可伸长，若将小球拉至绳与水平面成成=300角的位置处由静止释放，求小球到达最低点角的位置处由静止释放，求小球到达最低点C时绳时绳对小球的拉力是多大？对小球的拉力是多大？20人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1总结总结一、机械能一、机械能1.概念：概念：2.表达式：表达式：单位：单位：J3.理解理解:(1)状态量状态量(2)相对量相对量(3)标量标量4.动能与势能的转化：动能与势能的转化：（1 1）动能与重

17、力势能的转化：）动能与重力势能的转化：（2 2）动能与弹性势能的转化：）动能与弹性势能的转化：21动能和势能的统称动能和势能的统称E=Ek+Ep二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律1.理论依据：理论依据：Ep=-WG、Ep=-W弹弹2.内容：内容：在只有重力或弹力做功的在只有重力或弹力做功的系统系统内，内，动能和势能可以相互转化，而总机械能动能和势能可以相互转化，而总机械能保持不变。保持不变。3.三种表达形式：三种表达形式：(1)守恒式：守恒式：E2=E1(2)转转化式化式Ep=-Ek (3)转移式转移式EA=-EB4.适用条件：适用条件：系统内部只有重力或弹力做系统内部只有重力或弹力做功，其它力不做功或做功的代数和为零功，其它力不做功或做功的代数和为零5.物理意义：物理意义：机械能守恒定律是能量守恒机械能守恒定律是能量守恒的一种特殊情况的一种特殊情况人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1人教版高中物理机械能守恒定律PPT优秀课件1