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课件网) 8.4 机械能守恒定律 第八章 机械能守恒定律 人教版（2019）必修 第二册 1.通过机械能守恒定律的学习，初步建立能量观念、体会守恒思想 2.会用能量观念分析具体实例中动能与势能（包括弹性势能）之间的相互转化 3.理解机械能守恒定律的推导过程 4.会从做功和能量转化华的角度判断机械能是否守恒，能用机械能守恒定律解决有关问题，体会利用机械能守恒定律解决问题的便利性。 学习目标 导入新课 思考：小球在光滑的斜面Ａ上从高为h处由静止滚下，滚上另一光滑的斜面Ｂ，速度变为零时的高度为h1 ，h和h1的大小关系怎样？如果减小斜面B的倾角呢？ 伽利略理想斜面实验 A B h h1 α β （斜面均光滑） 一、追寻守恒量 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）。 该事实称为“某个量是守恒的”,该量叫做能量或能。 分析总结 1.事实： 达到同一高度 2.机械能 得出结论： WG>0，则 Ep↘， Ek↗ 结论: 二、动能与势能的相互转化 动能 重力势能 WG<0，则 Ek↘， Ep↗ 重力做功 对象：小球 转化分析 转化原因 重力做功 弹性势能 动能 动能 弹性势能 滑下： 上滑： A B h h' 用“能量”怎样描述伽利略斜面实验 实例1 斜面均光滑 实例2 弹簧振子 弹力做负功 弹性势能 动能 弹力做正功 弹性势能 动能 v=6m/s v=0 弹簧恢复形状 v=6m/s 压缩的弹簧 v=0 结论: 动能 弹性势能 对象：系统 转化原因 弹力做功 转化分析 1.机械能 ⑴表达式 动能、重力势能和弹性势能的统称。 ⑵机械能 标量 ⑶具有相对性 2.动能与势能能够相互转化 动能和势能之间的相互转化遵循什么规律呢？ 小结 E=Ep+Ek 先选取参考平面和参考系才能确定机械能。（一般选地面为参考系） 情景1 推导 动能定理： 重力做功与重力势能的关系： 联立变形,得 结论 只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。 光滑曲面 三、机械能守恒定律 滑块在初、末位置的机械能 滑块沿光滑曲面 A B A点：EA=EkA+EpA B点：EB=EkB+EpB 探究：EA 与EB的关系 弹簧与小球组成的系统 2 1 情景2 结论 只有弹力做功的系统内，动能与弹性势能互相转化时总的机械能保持不变。 总结归纳 动能定理： 重力（弹力）做功与重力（弹性）势能的关系： W非=0 1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的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： 转化观点 转移观点 （3）ΔEA= -ΔEB （2）ΔEk= -ΔEp （1）Ek2+EP2=Ek1+EP1 即 E2=E1 守恒观点 (选取零势能参考平面) 3.适用对象： 单个质点、多个物体组成的系统。 机械能守恒定律 4.守恒的判断方法 (1)做功分析法(条件法) ①物体只受重力或只受弹力 ②物体除了受到重力或弹力外，还受其他力，但其他力不做功。 ③物体除了受到重力或弹力外，还受其他力，其他力做功，但其他力做功代数和为零。 ⑵能量转化法： 接触面均光滑 想一想：很多情况下利用条件判断守恒比较困难，还有别的方法吗？上图中斜面和滑块均光滑，当滑块下滑时，斜面后退，这个系统机械能守恒吗？ 如果系统内部只存在势能和动能之间的转化，则该系统机械能守恒。 判断依据: 通常有“光滑”、“不计摩擦”等字眼。 一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为 h1 的地方下落到高度为 h2 的地方。 在这两种情况下，重力做的功相等吗？ 重力势能的变化相等吗？ 动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？ 上述两个例子中小球的机械能还是保持不变吗？ 练习1 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，物体A的机械能守恒 B．乙 ... ...
