沪科版高一物理必修二课件-4.2 研究机械能守恒定律 (共20张PPT)

碰鼻游戏物体静止释放，会不会打到人的鼻子？新课引入第七章机械能守恒定律1、知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化。2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件。3、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决实际问题。学习目标机械能物体动能、重力势能和弹性势能的总和叫机械能。kpEEE飞流直下的瀑布重力势能动能动能与势能相互转化动能与势能相互转化重力势能动能过山车动能与势能相互转化拉弓射箭弹性势能动能小球摆动实验1、小球受到哪些力？2、哪些力对小球做功？3、能量如何转化？想一想情景问题：质量为m的物体自由下落（光滑斜面下滑）过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计阻力，取地面为参考平面。求：1.从A到B过程中受到哪些力，有哪些力做功，并用两种方法求解所做的功？2.下落过程中A、B两点的机械能之间数量关系？机械能守恒定律h1h2ABv1v2BAv2h2h1光滑斜面下滑v1自由落体运动A点B点12121mghmvEEEPAkAA22221mghmvEEEPBkBBh1v1v2mh2AB由以上两式得2221121122mvmvmghmgh2222111122mvmghmvmgh移项得2211kpkpEEEE结论地面为参考面根据动能定理得GWW合21222121mvmv由重力做功与重力势能的关系得GW21mghmgh机械能守恒定律BAv2h2h1v1机械能守恒定律在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。在只有弹力做功的物体系统内，动能与弹性势能可以互相转化，总的机械能也保持不变。光滑机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。内容：2211kpkpEEEE21EE1、只受重力或弹力，不受其他力；2、除重力或弹力外还有其它力，但其它力都不做功或其它力做功的代数和始终为零。对象适用条件表达式匀速提升货物匀速下降物体在光滑水平面下滑v你能确定以下运动机械能是否守恒吗？机械能守恒定律解释：碰鼻游戏θ例题分析例：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆（如图所示），摆长为l，最大偏角为θ。求小球运动到最低位置时的速度为多大？l解：21(1cos)2mvmgl2(1cos)vgl1(1cos)pEmgl2212kEmv末状态：初状态：由机械能守恒，得：2211kpkpEEEE例题分析10kE20pE应用机械能守恒定律解题，只需考虑过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节。以最低点为零势能面即：解得：OCAθlGTh(1cos)l(1)确定研究对象；方法总结机械能守恒定律解题步骤(2)对研究对象进行正确的受力分析,判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件；(4)根据机械能守恒定律列方程求解。(3)选取合适的零势能面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能；概念：表达式：机械能是标量，具有相对性定律内容：表达式条件:只有重力或弹力做功。2222111122mghmvmghmv2211kpkpEEEE21EE机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称机械能守恒定律机械能课堂小结kpEEE请同学们课后设计实验，验证机械能守恒定律。课后探究自由落体单摆气垫导轨