8.4.3机械能守恒定律——功能关系与能量守恒 课件(共24张PPT)-人教版（2019）必修第二册

(课件网) 第八章 机械能守恒定律 第4节 机械能守恒定律（第3课时） 目 录 01 02 主题(一)　功能关系 主题(二)　能量守恒定律 03 主题(三)　皮带模型 新课引入 能量的变化肯定对应着某种力做功 重力势能EP=mgh 动 能Ek= 弹性势能EP= W合=ΔEk WG=-ΔEP W弹=-ΔEP kx2 mv2 机械能E= EK+EP 单体: 系统: W非G=ΔE W非内T+W外=ΔE 一、功能关系 1.概念： 能量转化必然伴随着做功过程 2.关系： W=ΔE 功是能量转化的量度 W合=ΔEk WG=-ΔEP W弹=-ΔEP 单体: 系统: W非G=ΔE W非内T+W外=ΔE v0 A B A B Ff Ff l1 l2 Δl 思考1:摩擦生热的内能Q跟什么力做功有关系 A对B做的功WAB=_____ B对A做的功WBA=_____ Ffl1 -Ffl2 结论:系统克服一对Ff的功。等于系统内能的增加量 WAB+WBA=_____ Ffl1-Ffl2 =-FfΔl VB VA -0 1 2 = mBvB2 1 2 - mAv02 1 2 = mAvA2 1 2 = mBvB2 1 2 - mAv02 1 2 + mAvA2 光滑水平面 FfΔl= 1 2 mAv02 - 1 2 ( mBvB2 1 2 + mAvA2) =EK初-EK末 一、功能关系 1.概念： 能量转化必然伴随着做功过程 2.关系： W=ΔE 功是能量转化的量度 W克F =Q f =FfΔs （只针对系统） W合=ΔEk WG=-ΔEP W弹=-ΔEP 单体: 系统: W非G=ΔE W非内T+W外=ΔE 【典例1】(2023·衡水高一检测)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AP＝2R，重力加速度为g，不计空气阻力，则小球从P到B的运动过程中(　 ) A．重力做功2mgR B．机械能减少mgR C．合外力做功mgR D．克服摩擦力做功mgR D 思考:这个过程摩擦生了多少内能 【典例2】(多选)如图所示，假设质量为m的跳伞运动员，由静止开始下落，在打开降落伞之前受恒定阻力作用，下落的加速度为g，在运动员下落高度为h的过程中，下列说法正确的是( 　 ) A．运动员的重力势能减少了mgh B．运动员克服阻力所做的功为mgh C．运动员的动能增加了mgh D．运动员的机械能减少了mgh CD 思考:这个过程减小的机械能转变成了什么能 【典例3】(多选)如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其运动的加速度大小为g，g为重力加速度，此物体在斜面上上升的最大高度为h，则在这个过程中物体( 　 )A．重力势能增加了mgh B．克服摩擦力做功mghC．动能损失了mgh D．机械能损失了mgh a=g= Ff=mg CD 思考:这个过程摩擦生了多少内能 二、能量守恒 1.内容: 能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。 2.表达式: E初=E末 或E减=E增 3.适用范围: 普遍适用于一切自然现象 4.解题步骤: ①选对象，定过程。 ③明确初末状态能量的变化 ④列E初=E末或E减=E增 解方程求解 ②受力分析，做功分析。 【典例4】秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动。春秋时期传入中原地区，因其设备简单，容易学习，故而深受人们的喜爱，很快在各地流行起来。会荡秋千的人不用别人推，就能越摆越高，而不会荡秋千的人则始终也摆不起来。要使秋千越摆越高，以下做法合理的是(　 ) A．从高处摆下来的时候身体迅速下蹲， 而从最低点向上摆起时，身体迅速直立起来 B．从高处摆下来的时候身体要保持直立， 而从最低点向上摆起时，身体迅速下蹲 C．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持下蹲 D．不论从高处摆下来还是从最低点向上摆起，身体都要保持直立 A 【典例5】水力发电对实现“碳达峰”目标具有重要意义。当某水电站的水位落差为150 m时，用于发电的水流量为每秒钟1×107 kg，发电机组 ... ...