物理人教版高中必修二（2019年新编）8-4 机械能守恒定律（课件）.pptx

1、思考提问：本章我们学习了哪几种形式的能？重力势能2kmv21EmghEp221kxEP第4节 机械能守恒定律动 能弹性势能W W合合=EEk kW WG G=-=-EEP PW W弹弹=-=-EEP P机械能一、机械能（mechanical energy）1.概 念：动能、重力势能和弹性势能的统称2.表达式：PkEEE3.单 位：第4节 机械能守恒定律焦耳（J)4.标示性：机械能是标量，具有相对性：过山车往低处跑时，动能和重力势能怎么变化？动能增加、重力势能减小 过山车往高处跑时，动能和重力势能怎么变化？动能减小、重力势能增加动能和重力势能可以相互转化动能和重力势能总量怎么变呢？结论：在不考虑

2、阻力的情况下机械能的总量不变。特点：重力做功不影响机械能。小球在摆动过程中动能和重力势能相互转化。小球的机械能怎么变呢？铁球的自由落体h1h2由动能定律V1V22122212121)(mvmvhhmg2211kPkPEEEE2122212121mvmvmghmgh1221kkPPEEEE结论：在只有重力做功的情况下，动能和重力势能的和保持不变 铁球的平抛运动h1h2由动能定律V1V22122212121)(mvmvhhmg2122212121mvmvmghmgh1221kkPPEEEEV02211pkkPEEEE结论：在只有重力做功的情况下，动能和重力势能的和保持不变 小球的动能和弹簧的弹性势

3、能如何转化？光滑水平面光滑水平面弹W2112PPkkEEEE21PPEEW弹2211KPPkEEEE21222121mvmv小球:弹簧:F弹弹V1V2结论：在只有弹力做功的情况下，动能和弹性势能的和保持不变。小球的动能和弹簧的弹性势能之和怎么变化？动能和势能发生互相转化,二、机械能守恒定律1.内容：在只有重力或弹力做功的情形下，2.表达式：2211kPkPEEEE或1221kkPPEEEE3.成立条件：只有重力或弹力做功。注意：(1)可以受其它力，但其它力不做功或做功代数和为零但总机械能保持不变。一、机械能（mechanical energy）(law of conservation of m

4、echanical energy)第4节 机械能守恒定律例1.一轻质理想弹簧一端固定在竖直墙壁上，一端固定在小木块上，如图所示，水平面光滑，用手推动小木块压缩弹簧一段后松手，在小木块反弹过中，下列说法正确的是（）A.小木块机械能守恒B.弹簧机械能守恒C.小木块弹簧构成的系统机械能守恒D.小木块弹簧构成的系统机械能不守恒CF弹弹例2.如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧 上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（）A.重力势能和动能之和总保持不变 B.动能和弹性势能之和总保持不变 C.重力势能和弹性势能之和总保持不变 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变D(

5、2)此定律必然针对系统，重力或弹力是系统内物体之间的作用力内力动能和势能发生互相转化,二、机械能守恒定律1.内容：在只有重力或弹力做功的情形下，2.表达式：2211kPkPEEEE或1221kkPPEEEE3.成立条件：只有重力或弹力做功。注意：(1)可以受其它力，但其它力不做功或做功代数和为零但总机械能保持不变。(law of conservation of mechanical energy)A A例3.A、B两个物体通过一条轻绳跨过定滑轮相连，A的质量大于B的质量，不计各部分的摩擦阻力，如图所示，则释放后下列说法正确的是（）A.B物体机械能守恒 B.A物体机械能守恒 C.A、B两物体机械

6、能都不守恒 D.A、B系统物体机械能守恒CDA AB BmBgTSSmAgT例4如图所示，在两个质量分别为m和2m的小球a和b之间，用一根轻质细杆连接，两小球可绕过轻杆中心的水平轴无摩擦转动，现让轻杆处于水平位置，静止释放小球后，重球b向下转动，轻球a向上转动，在转过90的过程中，以下说法正确的是()A.b球机械能守恒 B.a球机械能守恒 C.a、b两球机械能都不守恒 D.a、b两球总机械能守恒CDb ba a0 0F1F2F1F2例例5 5.斜面斜面A A置于光滑的水平面上，滑块置于光滑的水平面上，滑块B B置于置于A A上由静上由静止滑下，它们接触面光滑，如图所示，则下列说法正止滑下，它们

7、接触面光滑，如图所示，则下列说法正确的是（确的是（）A A.A A物体机械能守恒物体机械能守恒 B B.B B物体机械能守恒物体机械能守恒C C.A A、B B两物体机械能都不守恒两物体机械能都不守恒D D.A A、B B系统物体机械能守恒系统物体机械能守恒CDA A A AB B B BFNGSFNS二、机械能守恒定律1.内容：2.表达式：3.成立条件：只有重力或弹力做功。(1)可以受其它力，但其它力不做功或做功代数和为零(3)对于用弹簧、绳、杆及直接相连的系统，弹簧的弹力,绳、杆的弹力对系统整体的机械能没有影响.(2)此定律必然针对系统，重力或弹力是系统内物体之间的作用力一、机械能（mec

8、hanical energy）(law of conservation of mechanical energy)第第4 4节节 机械能守恒定律机械能守恒定律例例6 6.一光滑水平面上放着一个静止的木块，其质量为一光滑水平面上放着一个静止的木块，其质量为M M，一个质量，一个质量为为m m的的子弹，以初速度子弹，以初速度v v0 0射入木块，并最终留在木块内一起做匀速射入木块，并最终留在木块内一起做匀速运动，则下列说法正确的是（运动，则下列说法正确的是（）A.A.小木块机械能守恒小木块机械能守恒B.B.木板机械能守恒木板机械能守恒C.C.小木块、木板构成的系统机械能守恒小木块、木板构成的系统机

9、械能守恒D.D.小木块、木板构成的系统机械能不守恒小木块、木板构成的系统机械能不守恒Dv v0 0v v共共S S木木S S子子摩擦力对子弹做的功W=ff-fS子摩擦力对木块做的功W/=fS木两者的功不能抵消所以系统机械能不守恒W非=E第4节 机械能守恒定律(4)内力中的滑动摩擦力会使系统机械能减小。一切外力做的功都要改变系统的机械能。1.内容：2.表达式：3.成立条件：只有重力或弹力做功。(1)可以受其它力，但其它力不做功或做功代数和为零(3)对于用弹簧、绳、杆及直接相连的系统，弹簧的弹力,绳、杆的弹力对系统整体的机械能没有影响.(2)此定律必然针对系统，重力或弹力是系统内物体之间的作用力二

10、、机械能守恒定律一、机械能（mechanical energy）(law of conservation of mechanical energy)实例探究例1如图所示，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、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是()C实例探究例2一条长为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：设链条总质量为，解：设链条总质量为，GWmg21mgL8322183mvmgLgLV321L41得:+mg21L21-0