4.5機械能守恒定律（課件）高一物理（粵教版2019）

第五節(jié)

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

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

EPGEPGEK和EP彈復習回歸機械能理論驗證動能與動能的相互轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒h1h2BACv1v2如圖，一個質(zhì)量為m的小球自A點開始自由下落，經(jīng)過離地面高度為h1的B點時的速度為v1；下落到離地面高度為h2的C點時的速度為v2，從這個例子中怎么證明機械能是守恒的？以小球的自由落體為例情景構(gòu)建復習回歸機械能理論驗證動能與動能的相互轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒h1h2BACv1v2由外力做功的表達式得:由動能定理得:WG=由以上兩式得:移項得:結(jié)論:地面為參考面理論分析復習回歸機械能理論驗證動能與動能的相互轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒1、內(nèi)容：在只有重力或彈簧彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而系統(tǒng)的機械能保持不變。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、表達式：①E1=E2

EP1＋EK1=EP2＋EK2（多用于兩個及以上物體系統(tǒng)）是否表示只受重力或彈簧彈力？②ΔEk增(減）=ΔEp減（增）③ΔEA減=ΔEB增機械能守恒定律復習回歸機械能理論驗證動能與動能的相互轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒1、判斷下列過程中物體的機械能是否守恒小球做自由下落運動小球做豎直上拋運動小球做平拋運動物體只受重力（只有重力做功）紙飛機水平拋出復習回歸機械能理論驗證動能與動能的相互轉(zhuǎn)化判斷機械能是否守恒2、判斷下列過程中物體的機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,運動員投擲鉛球時,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,能否使用上述投擲鉛球的物理模型分析?若不行,請說明理由(1)求鉛球落到地面C處時速度v的大小(g=10m/s2)例題

(1)選擇鉛球為研究對象.鉛球離手后,與重力相比,空氣阻力可忽略不計,運動全過程可看作只有重力做功,可以運用機械能守恒定律求解(1)以鉛球為研究對象,從A處離手到落至地面,只有重力做功,機械能守恒以地面為參考平面解所以鉛球落地時速度而鉛球落到地面C處時,總的機械能為故有分析鉛球在A處時,總的機械能為

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

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

A．做自由落體運動的物體。

B．小球落在彈簧上，把彈簧壓縮后又被彈起。（研究對象：小球）

C．沿光滑曲面自由下滑的物體。

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