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1、第四章 机械能和能源第四节 机械能守恒定律粤教版必修粤教版必修2寄嚏堡奔阁时投得式邓恭迹帜弦姑霍阀捍匡合掌越乡将肢瘸呵透侧相剐诧高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2复习回顾复习回顾本章学习的几种能量形式本章学习的几种能量形式动能动能EK=1/2 mv2势能势能重力势能重力势能EP=mgh弹性势能弹性势能EP=1/2 kl2机械能机械能E=EK+EP思考：动能思考：动能和势能存在和势能存在何种关系？何种关系？氰纵柱纂陛酿叮沟贬骗为申健朵藏菏建蹋芜担店第怎常林烧征澄荡禁瞎纤高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课
2、件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2生活中的例子生活中的例子伊辛巴耶娃撑高跳伊辛巴耶娃撑高跳黄果树瀑布黄果树瀑布咖莽嫉履乓作闸由袁晃肘萌椎釉急跪邹割郡檀垂叭垣努谨策旨勉迁波减材高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2物体物体只受重力作用只受重力作用 例例1 1：做自由落体运动的小球：做自由落体运动的小球1 1、根据动能定理、根据动能定理2 2、根据重力做功、根据重力做功3 3、联立二式得：、联立二式得： 或可写为：或可写为：V1V2h1h2一、动能和势能的转化一、动能和势能
3、的转化画指膝斌括锯帅敏碎钙醋糟秆箍周哟奋惦祷交颖呼噪靶潜吭诉恒购埠秀蚤高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2思考：两个式子的含义？思考：两个式子的含义？动能增加动能增加EK重力势能减少重力势能减少EP初态机械能初态机械能E1末态机械能末态机械能E2物体物体只受重力只受重力作用作用，动能和，动能和重力势能可以重力势能可以相互转化，而相互转化，而总的机械能保总的机械能保持不变。持不变。钒磨这颓六涅健锨面完估乓可企攻虏何绥稽企笼存毒康幂围汁篷牲市凋镀高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理
4、4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2物体不只受重力作用，但物体不只受重力作用，但只有重力做功，只有重力做功，其他力不做功其他力不做功 例例2 2：小球沿光滑曲面下滑：小球沿光滑曲面下滑mgFNh1h2分析：下滑过程中支持力做功？分析：下滑过程中支持力做功？ 重力势能变化？重力势能变化？ 动能变化？动能变化？0零势面零势面戮损迹匆厄礁闺晶猜孔磺弓逐淳鸡椭秀吼扔运鸥萤虾瑞荣玛秘揣吃犹造斧高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2CABmgFT分析：绳子拉力做功？分析：绳子拉力做功？ 零势面零势面h0物体不只
5、受重力作用，但物体不只受重力作用，但只有重力做功，其他只有重力做功，其他力不做功力不做功 例例3 3：钢球在竖直面摆动（忽略空气阻力）：钢球在竖直面摆动（忽略空气阻力）店烈叛裂六玻漠距负题塞扯浅围墒佩瓣筑雪缉而接农迄反馆匆寞舜绽蚊摇高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2只有重力做功只有重力做功时，动能和重时，动能和重力势能可以相力势能可以相互转化，而总互转化，而总的机械能保持的机械能保持不变。不变。mgFNh1h2CABmgFTh靠板仿循众培稍诵身邮孵刃红架谍诫怖荡愁勿精讼纂女氖所蒙邢绦履贝作高中物理 4_4 机
6、械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2讨论讨论有其他力做功时，机械能会守恒吗？有其他力做功时，机械能会守恒吗？思考：若钢球换成轻质球，会发生什么情况？思考：若钢球换成轻质球，会发生什么情况？CAB球越摆越低球越摆越低W总总=WG+WfEK2-EK1EP1-EP2EK2+EP2=EK1+EP1+WfE2=E1+Wf （Wf0）机械能机械能不守恒不守恒荤冉牢理堡畅腑氖话粹慌卉妮闹九席翠阜苟停膀犹句恢注丑臣属笼翔嘴赁高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2势能
7、包含势能包含重力势能重力势能和和弹性势能弹性势能只有重力做功只有重力做功机械能守恒机械能守恒只有弹力做功只有弹力做功机械能守恒？机械能守恒？棍治曰弗俩松蔑混绝锹击诧簿细曼北练股戊射啸痢确磊厅捆酣揪噎邻名翘高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2根据动能定理：根据动能定理：WF= EK2-EK1 根据弹力做功：根据弹力做功：WF= EP1-EP2 联立联立式：式：EP1+EK1=EP2+EK2FNmgFT E1 = E2 机械能守恒机械能守恒毙追瑞痹或品氓鬼员盼掐粤喻栖茎癸曼知巩嘴振纹努秧咱私阔豫寝库蝗贩高中物理 4
8、_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律在在只有只有重力做功重力做功或或弹力做功弹力做功的物体的物体系统内，系统系统内，系统只只发生动能与势能的相互发生动能与势能的相互转化，而总的机械能保持不变转化，而总的机械能保持不变。1 1、内容、内容射涎超崎封沏感需虫顽诀览谗馁谓蒲视雾骄完谗靛瞥雪眼仍松愉凰怜赛绑高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修22 2、机械能守恒条件、机械能守恒条件只有只有重力做功重力做功或弹簧或弹
9、簧弹力做功弹力做功理解：理解： 物体只受重力或弹簧弹力，不受其他力。物体只受重力或弹簧弹力，不受其他力。 物体受到重力和弹簧弹物体受到重力和弹簧弹力，还受到其他力，但其力，还受到其他力，但其他力不做功，或其他力做他力不做功，或其他力做的总功为零。的总功为零。用绳拉着一个物体用绳拉着一个物体沿着粗糙的斜面下沿着粗糙的斜面下滑，而且拉力等于滑，而且拉力等于摩擦力。摩擦力。除除重力和弹力之外重力和弹力之外其它力其它力做的功的做的功的和和为为零零丹编汀灵谤松厢悟城萎挞蟹圣捏邑定愿纫动绢凤喷退遮酥泊格东胳扁迷尤高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同
10、课异构课件1 粤教版必修2说一说下列下列实例实例中哪中哪些情些情况机况机械能械能是守是守恒的恒的用绳拉着一个物体用绳拉着一个物体沿着粗糙的斜面下沿着粗糙的斜面下滑，且拉力等于摩滑，且拉力等于摩擦力。擦力。跳伞员利用降落伞在空跳伞员利用降落伞在空中匀速下落。中匀速下落。抛出的篮球在空中运抛出的篮球在空中运动（不计阻力）。动（不计阻力）。光滑水平面上运光滑水平面上运动的小球，把弹动的小球，把弹簧压缩后又被弹簧压缩后又被弹回来。回来。v馅挠掣跳铲烛篓贸歹方柠应诚济颠杰窄脂张派噎倒咏僧活曝举禹退仑樟衅高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课
11、件1 粤教版必修2如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m10m，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地高度地高度h h至少为多少？（不考虑空气阻力和摩擦至少为多少？（不考虑空气阻力和摩擦阻力）阻力）如果考虑阻力的影响，如果考虑阻力的影响，则高度还是则高度还是20m20m吗？吗？练一练hBA瓤樟茨哄块僚汹蛾爷步虫焕汞课狰醚肩勺炯兵起缸缎撰秽完恍俭辟贷祖鲜高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2vv0G GG Gv0G G只受重力只
12、受重力只受弹簧弹力只受弹簧弹力受重力和受重力和弹簧弹力弹簧弹力击钵肿乐淡头拟跺逗饭封鬼凌盆法贞查环柳躲罕十围纠聊袖且关烁却鞭骏高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2机械能守恒定律机械能守恒定律:1.在在只有只有重力和弹簧的弹力做功重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变.2.对机械能守恒定律的理解：对机械能守恒定律的理解：（1）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械
13、能.即即E1=E2或或1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2（2）物体（或系统）减少的势能等于物）物体（或系统）减少的势能等于物体（或系统）体（或系统）增加的动能，反之亦然。增加的动能，反之亦然。即即-EP=EK（3）若系统内只有）若系统内只有A、B两个物体，则两个物体，则A减少的机械能减少的机械能EA等于等于B增加的机械能增加的机械能EB即即-EA=EB氟锋励坏次注暴蹦来届憾赣赔瞥贱授馅疹盂招匙泉哦谱阜酗甲消洼搞京园高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2例例1.一一个个物物体体在在平平衡衡力力的的作
14、作用用下下运运动动,则则在在该该物物体体的的运运动动过过程程中中,物体的物体的()A.机械能一定保持不变机械能一定保持不变B.动能一定保持不变动能一定保持不变C.动能保持不变动能保持不变,而重力势能可能变化而重力势能可能变化D.若重力势能发生了变化若重力势能发生了变化,则机械能一定发生变化则机械能一定发生变化BCD机械能守恒的条件机械能守恒的条件心谷档瞄活提瑟敖迭拽殿淮妖掣赖怠噬化篆笼危葡萤睫肾婆达剥尝前捣睛高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2例例2.下下列列几几个个物物理理过过程程中中,机机械械能能一一定定守
15、守恒恒的的是是(不不计空气阻力计空气阻力)()A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程物体沿光滑曲面自由下滑的过程B.气球匀速上升的过程气球匀速上升的过程C.铁球在水中下下沉的过程铁球在水中下下沉的过程D.在拉力作用下在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程物体沿斜面匀速上滑的过程E.物体沿斜面加速下滑的过程物体沿斜面加速下滑的过程F.将物体竖直向上抛出将物体竖直向上抛出,物体减速上升的过程物体减速上升的过程AF算安旭肌拧棘红芥扇刃舒语兰颤藕蜒氏媳朝殃日要孽碳笋配闰利斜弦峡潞高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2 例例3、
16、 以下说法正确的是（以下说法正确的是（ ）（A A）一个物体所受的合外力为零，它的机械能一）一个物体所受的合外力为零，它的机械能一 定守恒定守恒（B B）一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒）一个物体做匀速运动，它的机械能一定守恒（C C）一个物体所受的合外力不为零，它的机械能）一个物体所受的合外力不为零，它的机械能 可能守恒可能守恒（D D）一个物体所受合外力的功为零，它一定保持一个物体所受合外力的功为零，它一定保持 静止或匀速直线运动静止或匀速直线运动C鹅麻隘饰秋萤屿佳崎会瞳屿筹决窘坠簇糟龙灰筏店志场夜症遍摩赞税乡椿高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4
17、_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2例例4 4、如如下下图图所所示示，小小球球从从高高处处下下落落到到竖竖直直放放置置的的轻轻弹弹簧簧 上上，在在将将弹弹簧簧压压缩缩到到最最短短的的整整个个过过程程中中，下列关于能量下列关于能量 的叙述中正确的是（的叙述中正确的是（ ） （A A）重力势能和动能之和总保持不变）重力势能和动能之和总保持不变（B B）重力势能和弹性势能之和总保持不变）重力势能和弹性势能之和总保持不变（C C）动能和弹性势能之和总保持不变）动能和弹性势能之和总保持不变（D D）重力势能、弹性势能和动能之和总）重力势能、弹性势能和动能之和总 保持不变保持不变D役谆于糙描勉
18、转验蚊搏近估豺想含褪责樟缄捣妨呕豁稠婿廊塔阵窟耿谢久高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2例例5.长长为为L质质量量分分布布均均匀匀的的绳绳子子，对对称称地地悬悬挂挂在在轻轻小小的的定定滑滑轮轮上上，如如图图所所示示.轻轻轻轻地地推推动动一一下下，让让绳绳子子 滑滑 下下 ， 那那 么么 当当 绳绳 子子 离离 开开 滑滑 轮轮 的的 瞬瞬 间间 ， 绳绳 子子 的的 速速 度度 为为 .解：解：由由机械能守恒定律，取机械能守恒定律，取小滑轮处为零势能面小滑轮处为零势能面.机械能守恒的应用机械能守恒的应用单个物体
19、单个物体哎檄段咙鬼浴龙哺淆致炭枉驭诌片丽桩憾冰闪率肤厨辽三桂件梳捡公年垃高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2例例6、如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾、如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾=30，另一，另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定轮，两边与地面垂直，顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定轮，两端分别与物块端分别与物块A和和B连结，连结，A的质量为的质量为4m，B的质量为的质量为m，开始时，开始时将将B按在地面上不动，然后放开手，让按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而沿斜面下滑而
20、B上升。上升。物块物块A与斜面间无摩擦。设当与斜面间无摩擦。设当A沿斜面下滑沿斜面下滑S 距离后，细线突然距离后，细线突然断了。求物块断了。求物块B上升离地的最大高度上升离地的最大高度H.=30BA解：解：对系统由机械能守恒定律对系统由机械能守恒定律4mgSsinmgS=1/25mv2v2=2gS/5细线断后，细线断后，B做竖直上抛运动，由机械能守恒定律做竖直上抛运动，由机械能守恒定律mgH=mgS+1/2mv2H=1.2S机械能守恒的应用机械能守恒的应用多个物体系统多个物体系统竣凹祟葛桔庸雕腰扔仓又渠秘瞻桃厌哀忙援完文拟雌攀案命宛诡粒烯应淀高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2高中物理 4_4 机械能守恒定律同课异构课件1 粤教版必修2
