8.4 机械能守恒定律（课件）高一物理（人教版2019必修第二册）.pptx

8.4机械能守恒定律、、第八章机械能守恒定律人教版（2019）主讲老师：20XX.XX.XX

0102动能和势能的相互转化追寻守恒量目录03机械能守恒定律

伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？ABhh思考与讨论

第一部分追寻守恒量

结论：h＝h，且与β角的大小无关。ABhhαβ在光滑A斜面上：a＝gsinαx＝v2/2ah＝xsinα＝v2/2ga＝－gsinβx＝（0－v2）/2ah＝xsinβ=v2/2g在光滑B斜面上：追寻守恒量

大摆球实验

实验表明：斜面上的小球在运动过程中好像“记得”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。ABhhαβ追寻守恒量

第二部分动能和势能的相互转化

射箭运动跳水运动(1)在以下体育比赛中，哪些能量之间发生了转化?思考与讨论

ABNABCGF(2)由A到B过程中，能量如何转化?A、B等高AC=CB思考与讨论

动能势能Ek=mv2/2重力势能弹性势能EP＝mgh物体由于运动而具有的能叫做动能相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能物体的动能和势能之和称为物体的机械能，用E表示。E=Ek+EP注意:势能具有相对性,所以机械能也具有相对性,求机械能时应先规定零势能面.Ep=kx2/2机械能的定义及分类

一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下，重力做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？?思考与讨论

第三部分机械能守恒定律

ABNABCGFA、B等高AC=CB(1)机械能的转化是通过做功来实现，试分析以下过程中什么力做了功？思考与讨论(2)动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？

一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为Ek1，重力势能为Ep1；在B点时动能为Ek2，重力势能为Ep2。试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。由动能定理：从重力做功与重力势能变化的关系知:结论：只有重力做功时，只发生动能和重力势能的相互转化，总的机械能守恒情况一

在图中，如果物体从位置B沿光滑曲面上升到位置A，重力做负功，这种情况下上述的关系是否成立？思考与讨论

如图，光滑小球套在水平杆上运动，C为原长处，从A到B过程中分析能量的变化，判定弹簧和小球系统机械能是否守恒。EP2+EK2=EP1+EK1由动能定理：WF=EK2-EK1从弹力做功与弹性势能变化的关系知：WF=EP1-EP2EK2-EK1=EP1-EP2结论：只有系统内弹力做功时，只发生动能和弹性势能的相互转化，总的机械能守恒。情况二

1.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。2.条件：（1）系统内只有重力（或弹力）做功；（2）只发生动能和势能间的相互转化。3.表达式：①EP2+EK2=EP1+EK1（E2=E1）②△EK增＝△EP减或△EK减＝△EP增机械能守恒定律

4.守恒的判断方法(1)做功分析法(常用于单个物体)(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)机械能守恒定律

【例题】把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆。摆长为l，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度大小是多少？解：拉力F不做功，只有重力G做功，小球机械能守恒。以最低点为参考平面。OBAθlGFT典例解析

分析：从可以看出，初状态的θ角越大，cosθ越小，（1－cosθ）就越大，v也就越大。也就是说，最初把小球拉得越高，它到达最低点时的速度也就越大。OBAθl典例解析

(1)确定研究对象；(2)对研究对象进行正确的受力分析；(3)判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件；(4)选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能；(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。应用机械能守恒定律解题的一般步骤

课堂小结

1．下列运动过程机械能守恒的是（）A．忽略空