高中物理人教版 (2019)必修 第二册机械能守恒定律课文内容课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册机械能守恒定律课文内容课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了追寻守恒量，飞流直下的瀑布，重力势能，拉弓射箭，弹性势能，过山车，小球摆动实验，机械能守恒定律，地面为参考面，由动能定理得等内容，欢迎下载使用。
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动，在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
1．理解能量守恒的内容。2．知道动能和势能的转化关系。3．知道机械能守恒定律的内容。
能量对于科学研究和日常生活有着巨大的影响，但要用一句话说清楚能量究竟是什么却非易事。如果不采用能量的概念，我们也可以利用以前的语言来描述伽利略的斜面实验。
但是这样的描述不能直接表达一个最重要的事实：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时的高度，不会更高一点，也不会更低一点。这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。 其实，伽利略已经走到了机械能守恒的大门口，只是当时还没有“能量”的概念。因此，伽利略没有得出机械能守恒的结论。能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。
二、动能和势能的相互转化
试分析：1.小球受哪些力的作用？2.哪些力对小球做功？3.能量之间有转化吗？
小球摆到另一侧相同高度说明了什么？
小球的能量转化有定量的关系吗？
情景问题：质量为m的物体自由下落（光滑斜面下滑）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。
重力功与重力势能的关系
拓展探究：只有弹力做功时，能量如何变化，机械能是否守恒（注意研究对象）
如图，光滑小球套在水平杆上运动，C为原长处，从A到B过程中分析能量的变化，判定机械能是否守恒
分析 ： WF= EK2-EK1 又 WF= EP1-EP2则 EK2-EK1 = EP1-EP2即 EP2+EK2=EP1+EK1
注意：弹簧的弹性势能转化为物体的动能
在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
在只有弹力做功的物体系统内，动能与弹性势能可以互相转化，总的机械能也保持不变。
在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
1.动能增加，势能一定减小，且动能增加量等于势能减小量。2.动能减小，势能一定增加，且动能减小量等于势能增加量。
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2
例1：下列几种情况中，机械能一定守恒的是：（ ）A.做匀速（F合=0）直线运动的物体 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D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
例2.如图为翻滚过山车示意图，圆轨道的半径为10m，为了安全，则过山车由静止开始向下运动时离地至少多高？（不考虑空气阻力和摩擦阻力）
3、应用机械能守恒定律解题的一般步骤
（1）确定研究对象(物体或系统) 及研究的过程（2）对研究对象进行受力分析，弄清各力在研究过程中的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件。（3）选取参考平面，确定研究对象在过程中的初始状态和末状态的机械能(包括动能和势能)。（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解。
一、追寻守恒量二、动能与势能的相互转化①重力做功：动能    重力势能 ②弹力做功：动能   弹性势能三、机械能守恒定律1.只受重力（弹力），不受其他力。如自由落体的物体2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功。
1、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L，拴有小球的细绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如图，球在摆动的过程中，不计阻力，则下列说法中正确的是 ( ) A.小球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒
【解析】因只有重力对物体做功，故机械能守恒
⑴以地面为参考点，则：
在最高点动能为零，故：
2、以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）