高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律课文配套ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律课文配套ppt课件，共49页。PPT课件主要包含了分层作业，A级必备知识基础练，B级关键能力提升练等内容，欢迎下载使用。

教材预习·必备知识全过关
核心要点·能力素养全提升
伽利略的斜面实验探究如图所示。
2.实验现象：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于它开始运动时的______，不会更高一点，也不会更低一点。
3.实验结论：这说明某种“东西”在小球的运动过程中是________。在物理学上我们把这个不变量叫作能量或者能。
二、动能与势能的相互转化
1.重力势能与动能的转化：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能______，动能______，物体的__________转化为______；若重力对物体做负功，则物体的重力势能______，动能______，物体的______转化为__________。
2.弹性势能与动能的转化：只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能______，物体的动能______，弹簧的__________转化为物体的______；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能______，物体的动能______，物体的______转化为弹簧的__________。
3.机械能：__________、__________与______统称为机械能。
5.转化的方式：通过____________做功，机械能可以从一种形式______为另一种形式。
6.标矢性：机械能是________，是______（选填“标量”或“矢量”）。
1.内容：在______________________________内，动能与势能可以__________，而总的机械能__________。
3.守恒______物体系统内只有______或______做功。
4.应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和________，不必考虑两个状态间过程的细节，即可以简化计算。
只有重力或弹力做功的物体系统
要点一 对机械能守恒定律的理解和判断
（1）当只有重力做功时，可取一个物体（其实是物体与地球构成的系统）作为研究对象。
（2）当物体之间的弹力做功时，必须将这几个物体构成的系统作为研究对象（使这些弹力成为系统内力）。
（1）从能量转化分析，系统内部只发生动能和势能的相互转化，无其他形式能量（如内能）的转化，系统机械能守恒。
（2）从做功条件分析，机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功。可从以下三种情形理解：①只受重力作用：如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动（自由落体、竖直上抛、平抛、斜抛等）。
②受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功，例如：物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力对物体不做功。
3.判断机械能守恒的方法
（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）
（3）机械能的定义法：机械能等于动能与势能之和，若一个过程中动能不变，势能变化，则机械能不守恒，如匀速上升的物体机械能增加。
例题1 [2022江苏东台练习]如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
[解析] 题图甲中无论火箭匀速上升还是加速上升，都有推力做正功，机械能增加，A错误；题图乙中物体沿斜面匀速上升，动能不变，重力势能增加，机械能增加，B错误；题图丙中，小球沿粗糙斜面加速滚下过程中，除了重力做功，还有摩擦力做负功，机械能减少，C错误；题图丁中，弹簧的弹力做功，弹簧的
弹性势能转化为两小车的动能，两小车组成的系统机械能增加，而两小车与弹簧组成的系统机械能守恒，D正确。
对点演练1 [2022江苏常熟月考]下列说法正确的是( )
A.被匀速向上吊起的集装箱，其机械能守恒B.若某物体动能保持不变，则其所受合力一定为零C.若某物体动能保持不变，则其所受合力做的功一定为零D.被水平抛出的铅球（忽略阻力），其机械能不断增大
[解析] 被匀速向上吊起的集装箱，其向上的拉力做正功，因此机械能增加，A错误；若某物体动能保持不变，则其所受合力不一定为零，但合力做功一定为零，B错误，C正确；被水平抛出的铅球，由于只有重力做功，因此其机械能守恒，D错误。
要点二 机械能守恒定律的应用
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。
（1）运动员在跳台上时具有的重力势能（以水面为参考平面）；
（2）运动员起跳时的动能；
（3）运动员入水时的速度大小；入水时的速度大小与起跳时的方向有关吗？
一、对机械能守恒定律的理解与判断
1.[2023江苏阜宁开学考]下列说法正确的是( )
A.被匀速向上吊起的集装箱，其机械能守恒B.若某物体动能保持不变，则其所受合力一定为零C.若某物体动能保持不变，则其所受合力做的功一定为零D.被水平抛出的铅球，其机械能不断增大
2.[2022江苏溧阳期末]2022年4月16日，我国神舟十三号载人飞船在东风着陆场平安着陆。如图所示为载人飞船在主降落伞牵引下正向地面减速下降，此过程中飞船的机械能( )
A.增加B.减少C.不变D.无法判断
3.[2022江苏南通月考]如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
4.[2022江苏泰州月考]下列说法正确的是( )
二、机械能守恒定律的应用
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
（1）物体上升的最大高度是多少？
（2）上升过程中在何处物体的重力势能和动能相等？此时物体的速度是多大？