全优课堂物理必修第二册(人教版)课件第8章 4.pptxVIP

第八章机械能守恒定律; 1.知道动能、势能和机械能．通过伽利略斜面小球实验了解动能和势能的相互转化．2.掌握机械能守恒定律，知道机械能守恒的条件．3.能够应用机械能守恒定律分析相关的实际问题．;课前·自主预习;1．能量概念的引入

伽利略斜面小球实验中，小球运动中不变的“东西”就是________．

2．动能与势能的相互转化

(1)转化条件：__________或________做功．

(2)转化特点：做正功时，________向______转化；做负功时，________向________转化．

(3)重力势能、弹性势能与动能统称为_____________．;1．含义

在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以__________，而总的机械能____________．

2．守恒定律表达式

(1)Ek2－Ek1＝________________，即ΔEk＝__________．

(2)Ek2＋Ep2＝________________．

(3)E2＝________．

3．守恒条件

只有__________________做功．;课堂·重难探究;1．对机械能守恒条件的理解

(1)只有重力做功，只发生动能和重力势能的相互转化．

(2)只有系统内弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化．

(3)只有重力和系统内弹力做功，只发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化．

(4)除受重力和弹力外，其他力也做功，但其他力做功的代数和始终为零．;2．判断机械能守恒的方法

(1)做功分析法(常用于单个物体);例1(多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是

();

C．图丙中，不计任何阻力时A加速下落、B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒

D．图丁中，小球由水平位置A处静止释放，运动到B处的过程中，机械能守恒

【答案】BCD;

【解析】图甲中重力和弹力做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错误；图乙中物体B除受重力外，还受支持力、拉力、摩擦力，但当拉力与摩擦力相等时，除重力之外的三个力做功的代数和为零，故物体B机械能守恒，B正确；图丙中绳子的张力对A做负功，对B做正功，两者代数和为零，又不计任何阻力，A、B组成的系统机械能守恒，C正确；图丁中只有小球的重力做功，故机械能守恒，D正确．;变式1(多选)(2024年广州六中期中)下列关于机械能是否守恒的叙述，正确的是 (???)

A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B．做变速运动的物体机械能可能守恒

C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒

【答案】BD;

【解析】做匀速直线运动的物体机械能不一定守恒，如匀速下降的降落伞机械能减少，机械能不守恒，A错误；做变速运动的物体机械能可能守恒，如自由落体运动，B正确；外力做功为零，机械能不一定守恒，如在空中匀速下落的物体，外力对物体做功为零，机械能不守恒，C错误；若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒，D正确．;变式2(2024年山东实验中学期中)如图所示，曲面体Р静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端由静止释放．Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是 ()

A．P对Q做功为零

B．P对Q做负功

C．物块Q的机械能守恒

D．物块Q的机械能增加

【答案】B;

【解析】Q在P上运动的过程中，曲面体P向左运动，P对Q的弹力与运动的位移的夹角大于90°，根据W＝FLcosθ，P对Q做负功，A错误，B正确；Q在P上运动的过程中，系统中P和Q之间的作用力做功之和为零，系统只有重力做功，系统机械能守恒，故斜面体增加的动能等于物块减少的机械能，物块Q的机械能减小，C、D错误．;

(1)系统机械能守恒，系统中单个物体机械能不一定守恒．

(2)有摩擦力做功，但还有其他力做功来抵消摩擦力做的功，机械能仍然守恒．

(3)系统中有内力做功，但内力做功的代数和为零，则机械能守恒．

(4)物体除受重力外还受其他力，但其他力不做功，则机械能守恒．;1．机械能守恒定律的不同表达式;2．应用机械能守恒定律解题的一般步骤

(1)根据题意选取研究对象．

(2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在此过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒．

(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在此过程中的初状态和末状态的机械能．

(4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程并求解．;例2(多选)(2024年广州二中期中)如图竖直细管固定在薄板上，光滑钢球在右侧直管被磁铁吸住，移动磁铁可使钢球从不同高度释放．撤去磁铁，钢球静止下滑并进入管道做圆周运动．已知钢球质量为m，管道半径为R，左右两侧管口到薄板距离分别为R和4R，重力加速度为g，