8.4+机械能守恒定律-ppt课件（含视频）-（2019）新人教版高中物理高一必修第二册.rar

机械能守恒定律第八章 机械能守恒定律第 4 节 追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较2 2 Outline大纲追寻守恒量公式推导定律理解例题精析方法比较追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较3 伽利略斜面实验动力学角度： 先加速下滑，后减速上滑。追 寻 守 恒 量小球好像“记得”开始的高度，何种“东西”不变的？能否从其他的角度进行分析呢？追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较4 能量角度：下滑时重力势能减少，动能增加追 寻 守 恒 量小球好像“记得”开始的高度，何种“东西”不变的？伽利略斜面实验能量角度：上滑时重力势能增加，动能减少追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较5 【总结】1.重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式机械能。2.通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。追 寻 守 恒 量追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较6 1.随着小球的位置改变，小球的动能和势能相互转化。2.小球好像“记住”了刚才的高度，某种量是不变的。追 寻 守 恒 量动动 能能 与与 势势 能能 的的 相相 互互 转转 化化是是 否否 存存 在在 某某 种种 定定 量量 的的 关关 系系 ？追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较8 公 式 推 导情景情景1 11.举例推导动能定理：功能关系：光滑曲面联立变形：【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。追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较9 x原长 21光滑平面2.举例推导动能定理：功能关系：联立变形：【结论】只有弹力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。情景情景2 2公 式 推 导追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较10 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？追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较11 3.总结归纳动能定理：功能关系：W非=0公 式 推 导追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较12 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，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。2.表达式：需要设定零势能面需要设定零势能面E E1 1= =E E2 2E Ek k1 1+ +E Ep p1 1= =E Ek k2 2+ +E Ep p2 2追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较13 研究对象系统x原长 21定 律 理 解追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较14 机械能机械能动能动能势能势能相互转化只有重力弹力做功总量保持不变总量保持不变定 律 理 解追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较15 在下面列举的各个实例中（除A外都不计空气阻力），哪些过程中系统机械能是守恒的？A.跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落B.抛出的标枪在空中运动C.拉着一个金属块使它沿光滑的斜面匀速上升D.在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来定 律 理 解追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较16 判断机械能是否守恒的方法（1）用做功来判断：分析系统受力，只有重力或者弹力做功，没有其他力做功或者其他力做功代数和为零，则系统机械能守恒。（2）用能量转化来判定：系统只有动能和势能的相互转化，没有机械能与其他形式的能的转化，则系统机械能守恒。定 律 理 解例例 题题 精精 析析【例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乙图中，物体B在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，机械能守恒C丙图中，不计任何阻力时A加速下落、B加速上升的过程中，A、B组成的系统机械能守恒D丁图中，不计空气阻力，小球由水平位置A处静止释放，运动到B处的过程中，机械能守恒BCDA A与弹簧组成的系统与弹簧组成的系统机械能才守恒机械能才守恒只有重力做功，其他只有重力做功，其他力做功代数和为力做功代数和为0 0ABAB组成的额系统内，组成的额系统内，只有动能与势能转化只有动能与势能转化小球所受的拉力不做小球所受的拉力不做功，只有重力做功功，只有重力做功追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较18 电影挑战者号中有一个片段，诺贝尔奖得主，理查德费曼将一个大铁球挂在铁链上做成单摆，演示了能量的转化与守恒。例例 题题 精精 析析【例2】如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为。如果阻力可以忽略，小球运动到最低点时的速度大小是多少？【解】选择O点处为零势能面：A点的机械能：O点的机械能：由机械能守恒定律得：需要设定零势能面需要设定零势能面例例 题题 精精 析析【例3】一条轻绳跨过定滑轮，绳的两端各系一个小球A和B，B球的质量是A球的质量的3倍。用手托住B球，当轻绳刚好被拉紧时，B球离地的高度是h，A球静止于地面，如图所示。现释放B球，当B球刚落地时，求A球的速度大小（定滑轮的质量及滑轮与轴间的摩擦均不计，重力加速度为g）。【动力学方法】【动能定理】【机械能守恒定律】由连接体问题的思路求出绳上的拉力：T=1.5mg根据牛顿第二定律求出A球的加速度a=g/2根据运动学公式求解A球速度v由连接体问题的思路求出绳上的拉力：T=1.5mg根据动能定理分析A球：(T-mg)h=mv2/2根据系统机械能守恒： 3mgh=mgh+mv2/2+3mv2/2追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较21 21 思考思考思考思考规律比较机械能守恒定律动能定理表达式E1E2EkEpEAEBWEk使用范围只有重力或弹力做功无条件限制研究对象物体与地球组成的系统质点物理意义重力或弹力做功的过程是动能与势能相互转化的过程合外力对物体做的功是动能变化的量度应用角度守恒条件及初末状态的机械能动能的变化及合外力做功方方 法法 比比 较较追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较22 22 总结总结总结总结追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较23 思维导图追寻守恒量 | 公式推导 | 定律理解 | 例题精析 | 方法比较24 谢谢谢谢聆聆听听