24-25物理粤教版必修第二册教学课件21　第四章　第五节　机械能守恒定律.pptx

第五节机械能守恒定律第四章机械能及其守恒定律

学习任务1．知道什么是机械能，理解机械能守恒定律的内容及条件，体会物理概念的重要意义．2．会用能量观念分析具体实例中动能与势能之间的相互转化．3．会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决有关问题．4．认识机械能守恒定律对日常生活的影响，体会守恒思想对物理学的推动作用．

必备知识·自主预习储备知识点一动能与势能的转化1．机械能______与势能(包括重力势能和弹性势能)统称机械能．2．重力势能与动能物体下落的过程中，重力做正功，__________转化为动能；物体离开地面至上升到最高点的过程中，重力做负功，______转化为重力势能．动能重力势能动能

3．动能、重力势能、弹性势能的相互转化物体与地面接触至下落到最低点的过程中，重力做正功，弹力做负功，______和__________转化为弹性势能；物体从最低点上升至离开地面的过程中，重力做负功，弹力做正功，弹性势能转化为______和__________．说明：通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式．动能重力势能动能重力势能

体验1．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)物体自由下落时，重力做正功，物体的动能和重力势能都增加． ()(2)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化． ()(3)通过弹力做功，动能和弹性势能可以相互转化． ()×√√

?相互转化保持不变Ep2Ek2重力弹力

体验2．思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)合力为零，物体的机械能一定守恒． ()(2)合力做功为零，物体的机械能一定守恒． ()(3)只有重力做功，物体的机械能一定守恒． ()××√

3．填空如图所示，质量为m的小球以速度v0离开桌面．若以桌面为零势能面，则它经过A点时所具有的机械能为(不计空气阻力)________．?

关键能力·情境探究达成如图所示，过山车由高处在关闭发动机的情况下飞奔而下．(忽略轨道的阻力和其他阻力)过山车下滑时，过山车受哪些力作用？各做什么功？动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？

提示：过山车下滑时，如果忽略阻力作用，过山车受重力和轨道支持力作用；重力做正功，支持力不做功，动能增加，重力势能减少，机械能保持不变．

考点1机械能守恒条件及判断1．机械能守恒的几种常见情况做功情况例证只有重力做功所有做抛体运动的物体(不计空气阻力)机械能守恒；物体沿固定的光滑平面或曲面运动时机械能守恒

做功情况例证只有弹力做功轻质弹簧拉着物块在光滑水平面上做往复运动，物块和弹簧组成的系统机械能守恒

做功情况例证只有重力和系统内的弹力做功如图，不计空气阻力，球在运动过程中，只有重力和弹簧与球间的弹力做功，球与弹簧组成的系统机械能守恒．但对球(或者弹簧)来说，机械能不守恒

做功情况例证只有重力和系统内的弹力做功如图，所有摩擦不计，A在B上自由下滑的过程中，只有重力和A、B间弹力做功，A、B组成的系统机械能守恒．但对B来说，A对B的弹力做正功，这个力对B来说是外力，B的机械能不守恒，同理A的机械能也不守恒

做功情况例证有其他力做功，但做功代数和为0如图，忽略滑轮和绳的质量与摩擦，在A、B运动过程中，只有重力和细绳的拉力FA和FB做功，FA做负功，FB做正功，且WA＋WB＝0，故A、B组成的系统机械能守恒．但A(或B)的机械能不守恒，A的机械能减小，B的机械能增加

?

?

【典例1】如图所示，下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)()

A．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空则机械能守恒，若加速升空则机械能不守恒B．乙图中，物块在外力F的作用下匀速上滑，物体的机械能守恒C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒D．丁图中，物块A加速下落、物块B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒√

D[题图甲中，不论是匀速还是加速，由于推力对火箭做功，火箭的机械能不守恒，是增加的，故A错误；题图乙中，物块匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故B错误；题图丙中，在物块A压缩弹簧的过程中，弹簧和物块A组成的系统只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，由于弹性势能增加，则A的机械能减小，故C错误；题图丁中，对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，A、B组成的系统机械能守恒，故D正确．]

规律方法(1)“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置，系统的机械能总量保持不变．(2)机械能守恒的条件不是合力做的功等于零，也不是合力等于零．(3)机械能守恒是根据除重力及系统内弹力以外的力(不是合力)的功判断的，除重力及系统内弹力以外的力不做功，机械能