高中物理必修二7-8机械能守恒定律课件(人教版必修2).pptVIP

第八节　机械能守恒定律;学习目标：知识与技能 1.理解动能与势能的相互转化. 2.掌握机械能守恒定律的表达式. 过程与方法 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. 情感态度与价值观 培养理论联系实际的思想，通过规律、理论的学习，培养学以致用的思想. 重点：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. 教学难点1.判断机械能是否守恒. 2.灵活运用机械能守恒定律解决问题.;导入;二、机械能守恒定律 问题：动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？上述各运动过程中，物体的机械能是否变化呢？;情境设置：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化;分析：根据动能定理，有: =WG 下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量.取地面为参考平面，有WG=mgh1-mgh2 由以上两式可以得到 =mgh1-mgh2 移项得 ;推导竖直上抛、平抛的过程是否成立.;机械能守恒定律 1．内容 在只有____或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能________．;三．机械能守恒的条件 1.只受重力（弹力），不受其他力. 2.除重力和弹力以外，受其他力,其他力______． ;特别提醒：(1)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． (2)如果除物体的重力和系统内的弹力做功之外，还有其他力做功，若其他力所做的总功为零，此种情况下不能说物体的机械能守恒，只能说其机械能不变．;即时应用(即时突破，小试牛刀) 1．如图7－8－1所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开始射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(　　) 图7－8－1;A．子弹与木块组成的系统机械能守恒 B．子弹与木块组成的系统机械能不守恒 C．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 D．子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒 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．;四、机械能守恒定律及其应用 1．应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒条件，机械能就守恒． 2．机械能守恒定律只涉及物体系的初、末状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化．;例题 在距离地面20 m高处,以15 m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g=10 m/s2，求小球落地速度大小. 思考分析，问题： (1).前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动，现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题？ (2) .小球抛出后至落地之前的运动过程中，是否满足机械能守恒的条件？如何应用机械能守恒定律解决问题？ ;分析：小球下落过程中，只有重力对小球做功，满足机 械能守恒条件，可以用机械能守恒定律求解；应用机械 能守恒定律时，应明确所选取的运动过程，明确初、末 状态小球所具有的机械能. 取地面为参考平面，抛出时小球具有的重力势能 Ep1=mgh，动能为Ek1=;3．应用机械能守恒定律解题的步骤 (1)根据题意选取研究对象(物体或系统)． (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒． (3)恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态和末态的机械能． (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程，并求解结果．;4．应用机械能守恒定律列方程的两条基本思路 (1)守恒观点 初态机械能等于末态机械能，即：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2. (2)转化或转移观点 ①动能(或势能)的减少量等于势能(或动能)的增加量，即：Ek1－Ek2＝Ep2－Ep1. ②一个物体机械能的减少(或增加)量等于其他物体机械能的增加(或减少)量，即：EA1－EA2＝EB2－EB1.;即时应用 (即时突破，小试牛刀) 例．(2011年杭州高一检测)如图7－8－2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(　　) 图7－8－2;A．小球的动能和重力势能的总和越来越小