《机械能守恒定律》人教版必修高一物理精选PPT课件.pptx

第七章机械能及其守恒定律高一物理课件精选（人教版必修2)机械能守恒定律专题7.8观察与思考如图是迪斯尼乐园的过山车情景，请问：“一辆滑车在下滑过程中，既然没有什么动力，为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？”生活中的实例进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。车站随着人类能量消耗的迅速增加，如何有效地提高能量的利用率，是人类所面临的一项重要任务，右图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度。明珠号列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？探寻动能与势能转化规律如图，一个质量为m的小球自由下落或做斜抛运动或竖直上抛，经过某高度为h１的A点时速度为v１，下落到某高度为h2的B点时速度为v2，试写出小球在A点时的机械能EA和在B点时的机械能EB，并找出小球在A、B时所具有的机械能EA、EB之间的数量关系。Ov0BAh2h1Ov0BA生活中的实例质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。根据动能定理，有重力做功与重力势能的关系可知：由以上两式可以得到：h1v1v2mh2ABA点B点即动能和重力势能间的转换Ov0OABEk2+EP2＝Ek1+EP1EB＝EABAEA＝Ek1+EP1EB＝Ek2+EP2自由下落的小球竖直上抛的小球状态１状态２状态１状态２思考假如物体还受其它力,机械能是否还守恒?OBAGFNh1h2如图，质量为m的小球从光滑斜面上滑下，小球的机械能守恒？OBAGFN动能和重力势能间的转换在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。v弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化小结一、机械能：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ二、物体的动能和势能可以相互转化。三、机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。1、守恒条件：a、只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功为零）b、只发生动能和势能间的相互转化。四、机械能守恒定律的应用2、表达式：E１=E2或EK１+EP１=EK2+EP2或△Ek=－△Ep（动能的增加等于势能的减少）探讨守恒的条件BAOF阻GFN假如物体还受其它力做功机械能是否还守恒?在只有重力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化时，机械能守恒BAOF阻GFN探讨守恒的条件条件：只有重力、弹力做功在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：①对于某个物体，只受重力（弹力）做功；受其它力，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒。例题在下列的物理过程中，机械能守恒的有（）A．把一个物体竖直向上匀速提升的过程B．人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程C．汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程D．从高处竖直下落的物体落在竖立的轻弹簧上，压缩弹簧的过程，对弹簧、物体和地球这一系统解析：向上匀速提升物体的过程，除重力做功外，还有向上的拉力对物体做正功，物体的机械能增加；卫星绕地球沿椭圆轨道运动时，只有重力做功，机械能守恒；汽车关闭油门后滑行，要克服阻力做功，机械能减小；物体压缩弹簧的过程只有重力，弹簧的弹力做功，所以对物体、弹簧和地球组成的系统，总机械能守恒（仅对于物体或弹簧机械能不守恒）．所以，正确选项为BD例题如图所示是螺旋型翻滚过山车轨道，小车质量为100kg，若它能安全通过半径R为4m的竖直面圆轨道最高点A，小车至少要在离地面多高处滑下？（g=10m/s2）C初位置末位置2R最高点解：对小车，忽略阻力的影响，从开始下滑处到圆轨道最高点，只有重力做功。选轨道最低点为零势能面，小球在A:EA=mvA2/2+mg2R小球在B:EB=mgh由机械能守恒定律有：EA=EB即mvA2/2+mg2R=mgh小球恰能通过圆轨道最高点A，则mg=mvA2/2初位置末位置2R1212由解得:h=5R/2小车至少要在离地面5R/2高处滑下。生活中的现象某些汽车或列车站的站台都设计有一个小的坡度。这是为什么？进站前关闭发动机，机车凭惯性上坡，动能变成势能储存起来，出站时下坡，势能变成动能，节省了能源。生活中的现象什么是潮汐能，潮汐能是怎样用来发电的？利用潮汐涨落时海水水位的升降，使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电。小结2、机械能守恒定律：1、机械能：E=EK+EP（1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。（2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1ΔE减=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2（3）条件：只有重力、弹力做功随堂练习下列几种情况中，机械能一定守恒的是()A.做匀速直线（F合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动的物体，如图所示D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动多项点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关BC考查守恒条件理解单项下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关C知识回顾机械能（E=EK+EP）守恒定律：（1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。（2）表达式：EK2+EP2=EK1+EP1ΔE减=ΔE增mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2（3）条件：只有重力、弹力做功小结：应用机械能守恒定律的解题步骤(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)视解题方便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。课堂训练1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是（）A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒D√感谢您下载68素材平台上提供的PPT作品，为了您和68素材以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售；素材均来源于网络用户分享，故68素材不具备充分的监控能力来审查图片是否存在侵权等情节。68素材不拥有此类图片的版权，本站所有资源仅供学习与交流，不得用于任何商业用途的范围，用户应自觉遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵犯本网站及权利人的合法权利，给68素材和任何第三方造成损失的，侵权用户应负全部责任。版权声明课堂训练2、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解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。√