我用機(jī)械能守恒定律公開(kāi)課課件

§7.8機(jī)械能守恒定律授課人：李慧玲教學(xué)目標(biāo)1.知道機(jī)械能的概念2.知道機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化3.知道機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及簡(jiǎn)單應(yīng)用2、動(dòng)能定理的內(nèi)容是什么？3、重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系是什么？1、本章學(xué)了哪幾種能，如何定義，大小如

何計(jì)算？知識(shí)回顧知識(shí)回顧1.重力勢(shì)能公式

2.重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系式？3.動(dòng)能定理的表達(dá)式？

動(dòng)能的公式能量：energy做功：work重力勢(shì)能彈性勢(shì)能勢(shì)能動(dòng)能機(jī)械能探究一：機(jī)械能的概念

一、機(jī)械能機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng)，用符號(hào)E表示

3.機(jī)械能是標(biāo)量，具有相對(duì)性1.概念：2.表達(dá)式：質(zhì)量為2Kg的小球在距離地面10m高處瞬時(shí)速度是10m/s，求出此刻小球的機(jī)械能?(g=10m/s2)（以地面為參考面或者以拋出點(diǎn)為參考面）練一練h=10mv=10m/smAE=Ek+Ep=300J探究二：機(jī)械能之間的互相轉(zhuǎn)化極限運(yùn)動(dòng)蹦極08奧運(yùn)蹦床冠軍何雯娜1、重力勢(shì)能和動(dòng)能之間可以互相轉(zhuǎn)化2、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之間可以互相轉(zhuǎn)化3、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間可以互相轉(zhuǎn)化討論：請(qǐng)同學(xué)們?cè)俑髋e一實(shí)例二、機(jī)械能之間可以互相轉(zhuǎn)化演示實(shí)驗(yàn)一：小球擺動(dòng)實(shí)驗(yàn)試分析：1、小球受哪些力的作用？2、哪些力對(duì)小球做功？3、能量如何轉(zhuǎn)化？思考：小球能否到達(dá)最高點(diǎn)？探究三：機(jī)械能守恒定律小球以初速度v0壓縮彈簧,接觸面光滑.小球在壓縮過(guò)程中，動(dòng)能減小，彈簧發(fā)生形變，勢(shì)能增加．此過(guò)程中只有彈簧的彈力做功，系統(tǒng)（小球和彈簧）的機(jī)械能保持不變。思考：小球的機(jī)械能變化如何？1.內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。條件三、機(jī)械能守恒定律1.動(dòng)能增加，勢(shì)能一定減小，并且，動(dòng)能增加量等于勢(shì)能減小量。2.動(dòng)能減小，勢(shì)能一定增加，并且，動(dòng)能減小量等于勢(shì)能增加量。A點(diǎn)B點(diǎn)h1v1v2mh2AB由以上兩式得移項(xiàng)得結(jié)論地面為參考面由根據(jù)動(dòng)能定理得由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系得機(jī)械能守恒定律表達(dá)式的推導(dǎo)－ΔEP=ΔEK

E1

＝E22.機(jī)械能守恒的三種表達(dá)式2、系統(tǒng)改變的總勢(shì)能等于系統(tǒng)改變的總動(dòng)能，即－ΔEP=ΔEK

3、若系統(tǒng)只有A、B兩物體，則A改變的機(jī)械能等于B改變的機(jī)械能，即－

ΔEA=ΔEB

1、系統(tǒng)初狀態(tài)總機(jī)械能E1等于末狀態(tài)機(jī)械能E2，即E1

＝E2或1是守恒觀點(diǎn)，要注意零勢(shì)面選取2和3是轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)，要關(guān)注初、末狀態(tài)動(dòng)能和勢(shì)能的變化量3、機(jī)械能守恒定律成立條件的理解

(1)系統(tǒng)內(nèi)，只有重力和彈簧彈力做功.（除重力和彈簧彈力以外的力不做功或做功的代數(shù)和為零）

(2)系統(tǒng)內(nèi)，只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,并且轉(zhuǎn)化量相等在拉力作用下沿斜面向上運(yùn)動(dòng)的物體。F=f自由落體運(yùn)動(dòng)的小球從A向o擺動(dòng)的擺球只受重力作用只有重力做功受重力和其他力只有重力做功受重力和其他作用力，重力做功外，其他作用力做功的代數(shù)和為零只有重力做功，物體的機(jī)械能守恒舉例：4．判斷機(jī)械能是否守恒的方法

(1)用做功（守恒的條件判定）來(lái)判斷：分析物體或物體受力情況(包括內(nèi)力和外力)，明確各力做功的情況，若對(duì)物體或系統(tǒng)只有重力或彈力做功，沒(méi)有其他力做功或其它力做功的代數(shù)和為零，則機(jī)械能守恒。

(2)用能量轉(zhuǎn)化來(lái)判定：若物體系中只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化而無(wú)機(jī)械能與其它形式的能的轉(zhuǎn)化，則物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

(3)對(duì)一些繩子突然繃緊，物體間非彈性碰撞等問(wèn)題，除非題目特別說(shuō)明，機(jī)械能必定不守恒，完全非彈性碰撞過(guò)程機(jī)械能也不守恒。

例1.下列幾個(gè)物理過(guò)程中,機(jī)械能一定守恒的是(不計(jì)空氣阻力)()A.物體沿光滑曲面自由下滑的過(guò)程

B.鐵球在水中下沉的過(guò)程

C.在拉力作用下,物體沿斜面勻速上滑的過(guò)程

D.將物體豎直向上拋出,物體上升的過(guò)程AD守恒判斷只有重力做功只有重力做功浮力做功動(dòng)能不變，勢(shì)能增加例2：在下列實(shí)例中運(yùn)動(dòng)的物體，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是：

A、起重機(jī)吊起物體勻速上升；B、物體做平拋運(yùn)動(dòng)；C、圓錐擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；D、一個(gè)輕質(zhì)彈簧上端固定，下端系一重物，重物在豎直方向上做上下振動(dòng)（以物體和彈簧為研究對(duì)象）。A

例3：

下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）（A）物體的機(jī)械能守恒時(shí)，一定只受到重力和彈力的作用（B）物體處于平衡狀態(tài)時(shí)機(jī)械能一定守恒（C）在重力勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化中，物體除受重力外還受其他力時(shí)，其機(jī)械能可以守恒（D）物體重力勢(shì)能和動(dòng)能之和增大時(shí)，必定是有重力以外的力對(duì)它做了功AB練習(xí):除1外都不計(jì)空氣阻力，哪些情況機(jī)械能是守恒的？1.跳傘員利用降落傘在空氣中勻速下落2.用力F拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升3.用細(xì)繩系一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

4．輕彈簧拴一小球在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)mgmgmgmgFFFF彈鞏固練習(xí)一、機(jī)械能：物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱(chēng)為物體的機(jī)械能。

Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ

二、物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。三、機(jī)械能守恒定律

在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。

1、守恒條件：a、只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。2、表達(dá)式：

E１=E2或EK１+EP１=EK2+EP2或△Ek=－△Ep（動(dòng)能的增加等于勢(shì)能的減少）四、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用課堂小結(jié)四、機(jī)械能守恒定律解題的應(yīng)用1、優(yōu)點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，只需考慮運(yùn)動(dòng)的始末狀態(tài)，不必考慮兩個(gè)狀態(tài)之間過(guò)程的細(xì)節(jié)，用它來(lái)處理問(wèn)題要比牛頓定律方便。因此一些難以用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決的問(wèn)題，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律則易于解決。(1)選取研究對(duì)象(物體或系統(tǒng))

(2)對(duì)研究對(duì)象受力分析，判斷機(jī)械能是否守恒。(3)恰當(dāng)選取參考平面，確定研究對(duì)象初狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能。(4)利用機(jī)械能守恒定律列方程，求解。2、機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟例題2.如圖：在水平臺(tái)面上的A點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，求它到達(dá)B點(diǎn)的速度大小。守恒式求解：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，其從A到B的過(guò)程中，只重力做功，故機(jī)械能守恒：以B點(diǎn)所在平面為參考平面，由機(jī)械能守恒定律得：“單個(gè)”物體的機(jī)械能守恒條件判斷選零勢(shì)面點(diǎn)明過(guò)程、原理找初末狀態(tài)機(jī)械能，列方程求解確定研究對(duì)象例題2.如圖：在水平臺(tái)面上的A點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計(jì)空氣阻力，求它到達(dá)B點(diǎn)的速度大小。轉(zhuǎn)化式求解：小球從A到B的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量ΔEp減＝ΔEk增得：“單個(gè)”物體的機(jī)械能守恒一、機(jī)械能：物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱(chēng)為物體的機(jī)械能。

Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ

二、物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。三、機(jī)械能守恒定律

在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。

1、守恒條件：a、只有重力或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功為零）b、只發(fā)生動(dòng)能和勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化。2、表達(dá)式：

E１=E2或EK１+EP１=EK2+EP2或△Ek=－△Ep（動(dòng)能的增加等于勢(shì)能的減少）四、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用課堂小結(jié)課后習(xí)題51頁(yè)（1——4）題做在作業(yè)本上課后作業(yè)AOGFCLθhL·cosθ把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺。擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，最大偏角為θ。小球運(yùn)動(dòng)到最底位置時(shí)的速度是多大？【例】鞏固練習(xí)解：以最低點(diǎn)為零勢(shì)能面最低點(diǎn)的O機(jī)械能為最高點(diǎn)的A機(jī)械能為只有重力做功，機(jī)械能守恒，得：AOCh跳水運(yùn)動(dòng)員從10m高的跳臺(tái)上跳下，在運(yùn)動(dòng)員下落的過(guò)程中()A．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加B．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少C．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加D．運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少D鞏固練習(xí)練習(xí):除1外都不計(jì)空氣阻力，哪些情況機(jī)械能是守恒的？1.跳傘員利用降落傘在空氣中勻速下落2.用力F拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升