高中物理《7.8 機械能守恒定律》課件2 新人教版必修2.ppt

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§7.8 機械能守恒定律,教學目標,1.知道機械能的概念,2.知道機械能可以相互轉(zhuǎn)化,3.知道機械能守恒定律的內(nèi)容及簡單應(yīng)用,知識回顧,1. 重力勢能公式 2.重力做功和重力勢能的關(guān)系式？ 3.動能定理的表達式？,動能的公式,,,,,一、機械能,機械能是動能、重力勢能、彈性勢能的統(tǒng)稱， 用符號 E 表示,3.機械能是標量，具有相對性,1.概念：,2.表達式：,h=10m,,v= 10m/s,m,A,,,,,二、機械能之間可以互相轉(zhuǎn)化,08奧運蹦床冠軍何雯娜,小球擺動實驗,試分析： 1.小球受哪些力的作用？ 2.哪些力對小球做功？ 3.能量之間有轉(zhuǎn)化嗎？,小球擺到另一側(cè)相同高度說明了什么？,小球的能量轉(zhuǎn)化有定量的關(guān)系嗎？,A點,B點,由以上兩式得,移項得,結(jié)論,地面為參考面,由根據(jù)動能定理得,由重力做功與重力勢能的關(guān)系得,1.內(nèi)容：,在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而 總的機械能保持不變。,2.表達式：,,條件,三、機械能守恒定律,,1.動能增加，勢能一定減小， 并且，動能增加量等于勢能減小量。 2.動能減小，勢能一定增加， 并且，動能減小量等于勢能增加量。,下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是（ ）（多選） A.石塊自由下落的過程 B.人乘電梯加速上升的過程 C.投出的鉛球在空中運動的過程 D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程,A C,練一練,,A,O,,,,,,,G,F,,,C,,,L,θ,,,L·cosθ,,把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺。擺長為L，最大偏角為θ。小球運動到最底位置時的速度是多大？,【例】,解： 以最低點為零勢能面,最低點的O機械能為,最高點的A機械能為,只有重力做功，機械能守恒，得：,機械能守恒定律解題的一般步驟,(1) 選取研究對象(物體或系統(tǒng)),(2)對研究對象受力分析，判斷機械能是否守恒。,(3)恰當選取參考平面，確定研究對象初狀態(tài)和末狀態(tài)的機械能。,(4)利用機械能守恒定律列方程，求解。,跳水運動員從10 m高的跳臺上跳下，在運動員下落的過程中( ) A．運動員的動能增加，重力勢能增加 B．運動員的動能減少，重力勢能減少 C．運動員的動能減少，重力勢能增加 D．運動員的動能增加，重力勢能減少,D,鞏固練習,練習:除1外都不計空氣阻力，哪些情況機械能是守恒的？,,鞏固練習,如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30°角，5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計） 求石頭落地時速度的大小。,由機械能守恒定律知：,最低點的B機械能為,最高點的A機械能為,解：,所以，石頭落地的速度為：,鞏固練習,概 念：,表達式：,機械能是標量，具有相對性,定律內(nèi)容,表達式,條件:只有重力或彈簧彈力做功。,課堂小結(jié),機械能是動能、重力勢能、彈性勢能的統(tǒng)稱,機械能守恒定律,機械能,一小球在真空中自由下落，另一同樣小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落。下落相同高度。 1.重力做的功是否相同？ 2.重力勢能的變化相等嗎？ 3.重力勢能分別轉(zhuǎn)化成什么形式的能量。,共同分析思考與討論,如圖長L=0.4m的細繩上端固定，下端系一個質(zhì)量m=0.1kg的小球.將小球拉起至細繩與豎直方向成60°角的位置，然后無初速釋放.不計各處阻力，求小球通過最低點時，細繩對小球拉力多大？取g=10m/s2.,例題拓展,若小球擺到最低點時繩子斷裂，小球水平飛出時的離地高度為H，則 1.從飛出到落地的時間? 2.小球落地時的速度多大？ 3.落地的速度方向？,例題拓展,,A,O,,,,,,,,H,,,,如圖所示，把一塊質(zhì)量是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30°角、5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計） 求石頭落地時速度的大小。,課后作業(yè),如圖所示，質(zhì)量為m的物體以某以速度從A點向下沿光滑的軌道運動，半圓弧軌道半徑為R，不計空氣阻力，若物體通過最低點B的速度為 ，求 (1)物體在A點的速度v0; (2)物體離開C點后還能上升多高？,,鞏固練習,