4.5機(jī)械能守恒定律（課件）高一物理（粵教版2019）

第五節(jié)

機(jī)械能守恒定律粵教版（2019）高中物理必修第二冊(cè)第四章機(jī)械能及其守恒定律@HY機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)回歸判斷機(jī)械能是否守恒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WG=－△EP機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)回歸判斷機(jī)械能是否守恒動(dòng)能與勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）統(tǒng)稱為機(jī)械能，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：在一定條件下，物體的動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化復(fù)習(xí)回歸判斷機(jī)械能是否守恒復(fù)習(xí)回歸能量轉(zhuǎn)化情況重力做正功EPG或EP彈EK減小增加重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能各能量變化情況各個(gè)力做功情況下落過程與地面接觸到最低點(diǎn)最低點(diǎn)到剛離地面剛離地面到最高點(diǎn)重力做正功彈力做負(fù)功EPG減小EP彈增大減小重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能重力做負(fù)功彈力做正功EPG增加EP彈減小增加彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能和動(dòng)能重力做負(fù)功EPG增加減小動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能小球受力分析GGF彈GF彈G機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒復(fù)習(xí)回歸機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒

試分析在蹦極、撐竿跳高過程中的動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化過程EKEP彈

EPGEPGEK和EP彈復(fù)習(xí)回歸機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒h1h2BACv1v2如圖，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)開始自由下落，經(jīng)過離地面高度為h1的B點(diǎn)時(shí)的速度為v1；下落到離地面高度為h2的C點(diǎn)時(shí)的速度為v2，從這個(gè)例子中怎么證明機(jī)械能是守恒的？以小球的自由落體為例情景構(gòu)建復(fù)習(xí)回歸機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒h1h2BACv1v2由外力做功的表達(dá)式得:由動(dòng)能定理得:WG=由以上兩式得:移項(xiàng)得:結(jié)論:地面為參考面理論分析復(fù)習(xí)回歸機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒1、內(nèi)容：在只有重力或彈簧彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機(jī)械能保持不變。2、守恒條件:只有重力做功或彈簧彈力做功(物體可還受其他力，但其他外力或內(nèi)力不做功或做功為零）3、表達(dá)式：①E1=E2

EP1＋EK1=EP2＋EK2（多用于兩個(gè)及以上物體系統(tǒng)）是否表示只受重力或彈簧彈力？②ΔEk增(減）=ΔEp減（增）③ΔEA減=ΔEB增機(jī)械能守恒定律復(fù)習(xí)回歸機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒1、判斷下列過程中物體的機(jī)械能是否守恒小球做自由下落運(yùn)動(dòng)小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)小球做平拋運(yùn)動(dòng)物體只受重力（只有重力做功）紙飛機(jī)水平拋出復(fù)習(xí)回歸機(jī)械能理論驗(yàn)證動(dòng)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化判斷機(jī)械能是否守恒2、判斷下列過程中物體的機(jī)械能是否守恒小球沿光滑斜面滑下的過程小球由于慣性沿光滑斜面上滑的過程小球左右擺動(dòng)的過程小球沿粗糙斜面滑下的過程除重力和彈力外，還受其它力，但其它力不做功

如圖4-5-6所示,運(yùn)動(dòng)員投擲鉛球時(shí),把鉛球從距離地面高度h=1.8m的A處以v0=12m/s的初速度投出去.(2)如果投擲一架紙飛機(jī),能否使用上述投擲鉛球的物理模型分析?若不行,請(qǐng)說明理由(1)求鉛球落到地面C處時(shí)速度v的大小(g=10m/s2)例題

(1)選擇鉛球?yàn)檠芯繉?duì)象.鉛球離手后,與重力相比,空氣阻力可忽略不計(jì),運(yùn)動(dòng)全過程可看作只有重力做功,可以運(yùn)用機(jī)械能守恒定律求解(1)以鉛球?yàn)檠芯繉?duì)象,從A處離手到落至地面,只有重力做功,機(jī)械能守恒以地面為參考平面解所以鉛球落地時(shí)速度而鉛球落到地面C處時(shí),總的機(jī)械能為故有分析鉛球在A處時(shí),總的機(jī)械能為

(2)紙飛機(jī)離手后到落地的過程中,空氣阻力不能忽略,并且對(duì)紙飛機(jī)做負(fù)功,機(jī)械能不守恒,因此不能使用投擲鉛球的物理模型分析.

(2)紙飛機(jī)受到的重力較小,此時(shí)空氣阻力不能忽略,因此除了重力做功,還要考慮空氣阻力做功,機(jī)械能不守恒,但整個(gè)過程能量守恒.分析1、在下列實(shí)例中，不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能不守恒的是()

A．做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體。

B．小球落在彈簧上，把彈簧壓縮后又被彈起。（研究對(duì)象：小球）

C．沿光滑曲面自由下滑的物體。

D．起重機(jī)將重物勻速吊起。BD課堂練習(xí)2、一跳水運(yùn)動(dòng)員站在h=10m的高臺(tái)上表演跳水，已知跳離跳臺(tái)時(shí)速度為v0=5m/s，求落至水面的速度大小。（利用機(jī)械能守恒定律求解）課堂練習(xí)3、讓擺球從圖中的A位置由靜