高中物理人教版 (2019)必修 第二册机械能守恒定律教学ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册机械能守恒定律教学ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了动能与势能的相互转化，重力势能，弹性势能，重力或弹力，机械能守恒定律，总的机械能，Ek1+Ep1，A的机械能减少，B的机械能减少，机械能守恒定律的应用等内容，欢迎下载使用。
知道机械能的各种形式，知道物体的动能和势能可以相互转化。
理解机械能守恒的条件，会从做功的角度和能量转化的角度判断机械能是否守恒。
能运用机械能守恒定律解决有关问题。
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。
(1)如图甲所示的摆球实验中，忽略空气阻力。①在A处静止释放小球，当小球由A运动到C的过程中，小球高度不断减小，速度不断增大，能量是怎么转化的？
小球由A运动到C的过程中，重力势能减少，动能增加，小球的重力势能转化为动能。
②当小球由C运动到B的过程中，小球高度不断增大，速度不断减小，能量是怎么转化的？
小球由C运动到B的过程中，动能减少，重力势能增加，小球的动能转化为重力势能。
(2)如图乙所示，箭被射出的过程中，能量是怎么转化的？
箭被射出的过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能。
1.机械能 、 与 都是机械运动中的能量形式，统称为机械能。
2.动能与势能的相互转化通过 做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
机械能守恒定律的理解和判断
如图所示，质量为m的物体沿光滑曲面滑下的过程中，下落到高度为h1的A处时速度为v1，下落到高度为h2的B处时速度为v2，重力加速度为g，不计空气阻力，选择地面为参考平面。
从A至B的过程中，物体受到重力、支持力作用。重力做正功，支持力不做功。
(1)从A至B的过程中，物体受到哪些力？它们做功情况如何？
(2)求物体在A、B处的机械能EA、EB；
(3)比较物体在A、B处的机械能的大小。
(1)内容：在只有 或 做功的物体系统内， 与 可以互相转化，而 保持不变。
(3)条件：只有系统内的 做功，其他力不做功或做功的代数和为零。
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。
(1)重力做正功的过程中，重力势能一定减少，动能一定增加。(　　)(2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用。(　　)(3)合力做功为零，物体的机械能一定保持不变。(　　)(4)物体的速度增大时，其机械能可能减小。(　　)
1.(多选)(2024·成都市高一期中)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是
A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B.乙图中，物体B沿固定斜面匀速下滑，物体B机械能守恒C.丙图中，不计滑轮质量和任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中， A、B组成的系统机械能守恒D.丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的机械能守恒
绳子张力A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B系统机械能守恒
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。
机械能守恒定律的不同表达式
(2)物体离开C点后还能上升的高度。
3.(来自鲁科教材改编)如图所示，水平轻弹簧一端与墙相连处于自然状态，质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度开始运动并挤压弹簧，求：(1)弹簧的最大弹性势能；(2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能。
答案　(1) 50 J 　(2) 32 J 　
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。
重力势能、弹性势能、动能统称为机械能
能的转化：重力、弹力做功
表达式：E初=E末、 ΔEk=-ΔEp 、ΔEA=-ΔEB
守恒条件：只有重力做功或弹力做功
确定研究对象：一个物体或一个系统
分析受力及做功，判断守恒条件
确定初末状态的机械能，列守恒方程求解