1、人教版人教版高中物理必修高中物理必修2 2 第七章第七章 能量守恒定律的运用能量守恒定律的运用 表述一：表述一：能量既不会凭空产生，也不会凭空消能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。表述二：表述二：如果一个系统处于孤立环境，即不可能如果一个系统处于孤立环境，即不可能有能量或质量传入或传出系统。能量守恒定律表有能量或质量传入或传出系统。能量守恒定律表述为：述为：“孤立系统的总能量保持不变。孤立系统的总能量保持不变。”1919
2、世纪自然科学的三大发现之一世纪自然科学的三大发现之一 A B c1.需要选择孤立系统为研究对象需要选择孤立系统为研究对象 2.分清共有多少种形式的能分清共有多少种形式的能(如动能、势能、电能、如动能、势能、电能、内能等内能等)在变化（可以根据受力情况来看）在变化（可以根据受力情况来看）3.明确哪些能量增加，哪些能量减少明确哪些能量增加，哪些能量减少 4.列表达式：（列表达式：（a）根据某一状态的能量等于另一状）根据某一状态的能量等于另一状态的能量，列出方程：态的能量，列出方程：E1E2.（b）根据减少的总能量一定等于增加的总能量，）根据减少的总能量一定等于增加的总能量，列出方程：列出方程：E减
3、减E增增.跳台滑雪是利用跳台进行的一种滑雪比赛。跳台跳台滑雪是利用跳台进行的一种滑雪比赛。跳台根椐自然山形建成。比赛时滑雪者两脚各绑一块专用根椐自然山形建成。比赛时滑雪者两脚各绑一块专用的滑雪板，不用雪杖，不借助任何外力，以自身体重的滑雪板，不用雪杖，不借助任何外力，以自身体重从起滑台起滑。经助滑道获得很大的速度，于助滑道从起滑台起滑。经助滑道获得很大的速度，于助滑道末端飞出，沿抛物线在空中飞行末端飞出，沿抛物线在空中飞行 ，在着陆坡着陆。裁，在着陆坡着陆。裁判员根椐飞行距离和动作姿势评分。判员根椐飞行距离和动作姿势评分。问题问题1 1：如图所示，设运动员质量为如图所示，设运动员质量为50kg
4、50kg，由，由A A点沿水平方向点沿水平方向跃起，在跃起，在B B点着陆。测得运动员起跳的速度点着陆。测得运动员起跳的速度 =20m/s=20m/s，ABAB山山坡的竖直高度为坡的竖直高度为10m10m（不计空气阻力，（不计空气阻力，g g取取10m/s 10m/s 2 2）试求运动）试求运动员落在水平地面的动能。员落在水平地面的动能。拓展拓展1 1：若若A点点离开时的速度大小不变，方离开时的速度大小不变，方向与水平方向斜向上成向与水平方向斜向上成30300 0角，试求运动员角，试求运动员落在同一水平地面的落在同一水平地面的C C点时动能是多少？点时动能是多少？拓展拓展2 2：若下落各种阻力
5、做功消耗了若下落各种阻力做功消耗了2000J2000J，试求运动员落地时动能多少？，试求运动员落地时动能多少？0vABC15000J 13000J 15000J 人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)问题问题2 2：蹦极是一项户外休闲活动跳跃者（质量为蹦极是一项户外休闲活动跳跃者（质量为50kg50kg）站在约）站在约150150米高度的位置请分析跳跃者从高处米高度的位置请分析跳
6、跃者从高处下落到橡皮绳自然下垂（即下落到橡皮绳自然下垂（即o o点）时、再从自然下垂点）时、再从自然下垂到最低点（即到最低点（即B B点）时各种能量的转化情况。（假定点）时各种能量的转化情况。（假定空气阻力可忽略，跳跃者可视为质点空气阻力可忽略，跳跃者可视为质点,开始下落在竖直开始下落在竖直方向上，方向上，A A点为弹力等于重力的点）点为弹力等于重力的点）拓展拓展2 2：若蹦极运动员到最低点时距地面还有若蹦极运动员到最低点时距地面还有1010米距离。求这时橡皮绳有的弹性势能多大？米距离。求这时橡皮绳有的弹性势能多大？拓展拓展1 1：蹦极运动员下落的最大动能蹦极运动员下落的最大动能、最大重力势能
7、和橡最大重力势能和橡皮绳拥有的最大弹性势能分别出现在什么位置？皮绳拥有的最大弹性势能分别出现在什么位置？70000J 人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)问题问题3 3法国选手拉维勒尼法国选手拉维勒尼20142014年年2 2月月1515日在乌克兰顿涅斯克举行的一项国日在乌克兰顿涅斯克举行的一项国际室内田径大奖赛中，以际室内田径大奖赛中，以6 6米米1616的成绩打破了的成绩打
8、破了“撑杆跳沙皇撑杆跳沙皇”布勃卡保布勃卡保持了持了2121年的男子室内撑杆跳世界纪录（原纪录为年的男子室内撑杆跳世界纪录（原纪录为6.146.14米）。如果把撑杆米）。如果把撑杆跳全过程分成四个阶段：跳全过程分成四个阶段：abab、bcbc、cdcd、dede，如图所示，则对这，如图所示，则对这四个阶段的下列描述正确的是（四个阶段的下列描述正确的是（）A Aabab阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加阶段：加速助跑，人和杆的总机械能增加 B Bbcbc阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加阶段：杆弯曲、人上升，系统动能减少，重力势能和弹性势能增加C Ccdcd阶段：杆伸直
9、、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量阶段：杆伸直、人上升，人的动能减少量等于重力势能增加量D D dede阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人机械能的增加量阶段：人过横杆后下落，重力所做的功等于人机械能的增加量拓展：拓展：拉维勒尼的体重约为拉维勒尼的体重约为70kg70kg，身高约为身高约为176cm176cm，估算一下产生新，估算一下产生新的世界纪录在助跑阶段需要产生多的世界纪录在助跑阶段需要产生多少动能？少动能？3696J人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量
10、守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)问题问题4 4：魔幻三兄弟魔幻三兄弟采用了采用了“斜躺斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾的表演方式，三位演员躺在倾角为角为3030的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉。如图所示，演员甲被演员乙众产生演员在竖直墙面前表演的错觉。如图所示，演员甲被演员乙和演员丙和演员丙“竖直向上竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在抛出，到最高点后恰好悬停在“空中空中”。已。已知演员甲的质量知演员甲的质量m=60kgm=60kg
11、，该过程中观众看到演员甲上升的，该过程中观众看到演员甲上升的“高度高度”为为0 08m8m。重力加速度。重力加速度g=10m/sg=10m/s2 2，不计空气阻力，滑动摩擦力近似等，不计空气阻力，滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力。则该过程中，于最大静摩擦力。则该过程中，（1 1）演员甲的重力势能增加了多少？）演员甲的重力势能增加了多少？（2 2）演员甲向上过程中摩擦生热消耗了多少能量？）演员甲向上过程中摩擦生热消耗了多少能量？拓展拓展1 1：演员乙和演员丙对甲做的功为多少？演员乙和演员丙对甲做的功为多少？拓展拓展2 2：演员甲到达最高点过程中机械能改变了多演员甲到达最高点过程中机械能改变了多少？少？乙乙甲甲丙丙240J 240J 480J 增加240J 人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)人教版高一物理必修二 10.能量守恒定律与能源(共15张PPT)衷心感谢各位老师和同学!
