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课件网) 必修二第四章 机械能守恒定律 机械能守恒定律 目录 contents 追寻守恒量 01 02 动能与势能的相互转化 03 机械能守恒定律 碰鼻实验： 试一试 如图所示，把悬挂的小球拉至鼻尖由静止释放，实验者立于原地不动，小球来回摆动，小球能否碰到鼻子？为什么？ A C B A B h h' α β 追寻守恒量 在B斜面上： a'＝－gsinβ x'＝（0－v2）/2a' h' ＝ x'sinβ = v2/2g 结论：h'＝h，且与β角的大小无关。 在A斜面上： a＝gsinα x＝ v2/2a h ＝ x sinα＝v2/2g 实验表明：斜面上的小球在运动过程中好像“记得 ”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。 后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 A B h h' α β 追寻守恒量 A C B 1.请思考小球从A到B和从B到C的过程中，有什么力在做功，有哪些能量在转化？ 小结:只在重力做功的情况下,物体的动能和重力势能相互转化。 动能与势能的相互转化 2.请思考小球从A到O和从O到B的过程中，有什么力在做功，有哪些能量在转化？ 小结:只在弹力做功的情况下,物体的动能和弹性势能相互转化。 动能与势能的相互转化 3.请思考小球从A到O和从O到B的过程中，有什么力在做功，有哪些能量在转化？ 小结:在弹力和重力做功的情况下,物体的动能和重力势能、弹性势能相互转化。 动能与势能的相互转化 动能 重力势能 弹性势能 机械能 机械能： （1）相对性 （2）系统性 动能与势能的相互转化 A C B 提出问题：在上述情境中有哪个物理量守恒呢？ 科学猜想：小球运动的过程中有可能机械能守恒。 动能与势能的相互转化 寻找证据1：理论演绎推理 4.请分析小球运动经B到C的过程中： （1）小球受力情况和这些力做功情况如何？ （2）利用动能定理列出相应关系式。 （3）重力做功与重力势能的关系式。 （4）小球在B处和C处的机械能关系。 机械能守恒定律 WG WG=mgh1-mgh2 WG= mgh1+ =mgh2+ 重力势能的减少量 动能 的增加量 末态 机械能 初态 机械能 机械能守恒定律 寻找证据2：实验验证--Tracker软件 机械能守恒定律 只有重力做功 机械能守恒定律 归纳总结:在只有重力做功的系统内, 动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 只有弹力做功 归纳总结:在只有弹力做功的系统内, 动能与弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 机械能守恒定律 机械能守恒定律： 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 2.表达式： 或 △EK=-△EP EK1+EP1=EK2+EP2 机械能守恒定律 3.守恒条件：系统内只有重力或弹力做功； 或者只发生动能和势能间的相互转化。 5.机械能守恒的条件是什么？ 不是 只受重力或弹力 机械能守恒定律 6.请思考讨论在这两种情况下 (1)重力做的功相等吗？ (2)重力势能的变化相等吗？ (3)动能的变化相等吗？ (4)重力势能各转化成什么形式的能？ 总结:机械能既不可能凭空产生，也不会无缘无故消失，机械能的增减是除了重力和弹力以外的其他力做功的必然结果。 机械能守恒定律 概 念： 表达式：E=Ek+Ep 机械能是标量，具有相对性 定律内容 表达式 条件:只有重力或弹簧弹力做功。 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 E1=E2 Ep2+Ek2=Ep1+Ek1 = 课堂小结 谢 谢 ... ...
