【教學(xué)】機(jī)械能守恒定律教學(xué)

4機(jī)械能守恒定律第八章機(jī)械能守恒定律新課引入此資源為視頻縮略圖。若要使用此資源請下載視頻《【情境素材】機(jī)械能守恒定律》。一、追尋守恒量二、機(jī)械能守恒定律此資源為視頻縮略圖。若要使用此資源請下載視頻《蹦極過程中動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化》。二、機(jī)械能守恒定律此資源為視頻縮略圖。若要使用此資源請下載視頻《撐竿跳高中動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化》。二、機(jī)械能守恒定律動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量的關(guān)系？二、機(jī)械能守恒定律運(yùn)動(dòng)的物體往往既有動(dòng)能又有勢能，物體的動(dòng)能與重力勢能（彈性勢能）之和稱為機(jī)械能。若用符號(hào)E表示機(jī)械能，則物體的機(jī)械能為E=Ep+Ek二、機(jī)械能守恒定律設(shè)想物體沿光滑曲面下滑。物體在某一時(shí)刻處在高度為h1的位置A，這時(shí)它的速度是v1。經(jīng)過一段時(shí)間后，物體下落到高度為h2的另一位置B，這時(shí)它的速度是v2。支持力的方向與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，故支持力不做功。二、機(jī)械能守恒定律由動(dòng)能定理知道，重力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增加，即

另一方面，重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少，即

綜合以上兩式可得二、機(jī)械能守恒定律把上式移項(xiàng)后得到即：二、機(jī)械能守恒定律末態(tài)機(jī)械能初態(tài)機(jī)械能二、機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的情況下，物體系統(tǒng)的動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總量保持不變。這個(gè)結(jié)論稱為機(jī)械能守恒定律。二、機(jī)械能守恒定律規(guī)律比較機(jī)械能守恒定律動(dòng)能定理表達(dá)式E1＝E2，ΔEk＝－ΔEpΔEA＝－ΔEBW＝ΔEk使用范圍只有重力或彈力做功無條件限制物理意義重力或彈力做功的過程是動(dòng)能與勢能相互轉(zhuǎn)化的過程合外力對物體做的功是動(dòng)能變化的量度應(yīng)用角度守恒條件及初末狀態(tài)機(jī)械能的形式和大小動(dòng)能的變化及合外力做功情況二、機(jī)械能守恒定律規(guī)律比較機(jī)械能守恒定律動(dòng)能定理選用原則(1)無論直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，條件合適時(shí)，兩規(guī)律都可以應(yīng)用，都要考慮初、末狀態(tài)，都不需要考慮所經(jīng)歷過程的細(xì)節(jié)。(2)能用機(jī)械能守恒定律解決的問題一般都能用動(dòng)能定理解決；能用動(dòng)能定理解決的問題不一定都能用機(jī)械能守恒定律解決。(3)動(dòng)能定理比機(jī)械能守恒定律應(yīng)用更廣泛、更普遍。思想方法機(jī)械能守恒定律和動(dòng)能定理都是從做功和能量轉(zhuǎn)化的角度，來研究物體在力的作用下狀態(tài)的變化，中間過程都有力做功，列式時(shí)都要找兩個(gè)狀態(tài)，所列方程都用標(biāo)量的形式表達(dá)。典題剖析例1

如圖所示，下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是()A．甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，物體A的機(jī)械能守恒B．乙圖中，物體B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑時(shí)，機(jī)械能守恒C．丙圖中，不計(jì)任何阻力時(shí)A加速下落、B加速上升的過程中，A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．丁圖中，不計(jì)任何阻力時(shí)小球由水平位置A處靜止釋放，運(yùn)動(dòng)到B處的過程中，機(jī)械能守恒BCD典題剖析例2

如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，在彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，若不計(jì)阻力影響，則下列關(guān)于能量的敘述正確的應(yīng)是()A．重力勢能和動(dòng)能之和