2019版人教物理必修二同步配套课件:第七章 机械能守恒定律 7.8 .ppt
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1、8.机械能守恒定律,自我检测,自主阅读,一、动能与势能的相互转化1.物体自由下落或沿光滑斜面下落时,重力势能减少了,减少的重力势能转化成了动能。2.具有一定速度的物体,由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面上滑,动能减少了,重力势能增加了。减少的动能转化为重力势能。3.弹弓射出弹丸,弹簧枪将“子弹”射出,推开的弹簧门自动关闭等,弹性势能减少,减少的弹性势能分别转化为弹丸、“子弹”、门的动能。二、机械能1.机械能是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称,通过重力或弹力做功,机械能可以从一种形式转化成另一种形式。2.机械能是状态量,是标量,没有方向但有正负之分。,自我检测,自主阅读,三、机械能守恒
2、定律1.推导:在图中,物体在某一时刻处在位置A,这时它的动能是Ek1,重力势能是Ep1,总机械能是E1=Ek1+Ep1。经过一段时间后,物体运动到另一位置B,这时它的动能是Ek2,重力势能是Ep2,总机械能是E2=Ek2+Ep2,忽略运动过程中物体受到的阻力。由动能定理知,WG=Ek2-Ek1根据重力的功与重力势能的关系有WG=Ep1-Ep2从以上两式可得Ek2-Ek1=Ep1-Ep2,则Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,即E2=E1。2.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。3.守恒定律表达式:Ek2+Ep2=Ek1+Ep1,即E2=E1。,自我
3、检测,自主阅读,1.正误辨析(1)动能增加时,重力一定做正功。()解析:动能增加,说明合力做正功,重力不一定做正功。答案:(2)重力势能增加时,动能一定减少。()解析:重力势能增加,重力做负功,若还有其他力做功,动能不一定减少。答案:(3)机械能只包括动能和重力势能。()答案:,自我检测,自主阅读,(4)合力做功为零,物体的机械能一定守恒。()解析:合力做功为零,物体的机械能不一定守恒,如物体沿斜面匀速下滑时,物体的机械能就减少。答案:(5)只有重力做功,物体的机械能一定守恒。()答案:,自我检测,自主阅读,2.下列对机械能守恒定律的理解正确的是()A.物体除受重力、弹力外还受其他力,机械能一
4、定不守恒B.合力为零,物体的机械能一定守恒C.在机械能守恒过程中的任意两点,物体的机械能总相等D.在机械能守恒过程中,只有初末位置的机械能才相等解析:选项A中,若其他力不做功,则机械能守恒,选项A错误;合力为零,可能存在重力、弹力以外的力做功,机械能不一定守恒,选项B错误;在机械能守恒过程中的任意两点,物体的机械能总相等,并非只有初末位置的机械能才相等,选项C正确、D错误。答案:C,探究一,探究二,情景导引如图所示,小球抛出后在空中运动(不计空气阻力)的过程机械能守恒吗?降落伞在空中匀速下落时机械能守恒吗?要点提示判断物体机械能是否守恒,依据是只有重力或弹力做功。小球抛出后,只受重力作用,机械
5、能守恒;降落伞除了重力做功外,还有阻力做功,机械能不守恒。,对机械能守恒定律的理解,探究一,探究二,知识归纳1.对机械能守恒条件的理解(1)从能量特点看:系统只有动能和势能相互转化,无其他形式能相互转化,则系统机械能守恒。(2)从做功特点看:只受重力(或弹簧弹力)作用,如做抛体运动的物体。除重力(或弹簧弹力)外,还受其他力的作用,但其他力不做功。除重力(或弹簧弹力)外,受到其他力的作用,但其他力做功的代数和为零。,探究一,探究二,画龙点睛1.“守恒”是一个动态概念,指在动能和势能相互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置,系统的机械能总量总保持不变。2.机械能守恒的条件不是合力做的功等于零,也不
6、是合力等于零。,2.判断机械能是否守恒的方法(1)机械能定义判断法:分析动能与势能之和是否变化。(2)做功条件分析法:若物体系统内只有重力和弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。(3)能量转化分析法:若系统内物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内能增加),则系统的机械能守恒。,探究一,探究二,典例剖析【例1】(多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能守恒B.乙图中,A置于光滑水平面,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能守恒C.丙图中,不计任何阻力时
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