高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律多媒体教学课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册4 机械能守恒定律多媒体教学课件ppt，文件包含2023-2024学年高一物理人教版2019必修第二册同步课件84机械能守恒定律pptx、84机械能守恒定律2-教学资源-1伽利略理想斜面实验mp4、84机械能守恒定律2-教学资源-2动能与重力势能的转化mp4、84机械能守恒定律2-教学资源-3动能与弹性势能的转化mp4等4份课件配套教学资源，其中PPT共20页， 欢迎下载使用。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
伽利略理想斜面实验（斜面均光滑）
小球好像“记得”自己起始的高度，然后重复前面的运动
左边滚下时：球重力势能减小（高度降低）的同时，动能增加（速度在增加）；
右边滚上时：球重力势能增加（高度降低）的同时，动能减小（速度在增加）；
此消彼长，此过程有什么量是不变的？
动能与重力势能的相互转化
通过重力做功，动能与重力势能相互转化
动能与弹性势能的相互转化
通过弹力做功，动能与弹性势能相互转化
机械能在各种形式中转化，是否有保持不变的东西？
重力势能、弹性势能与动能都是机械能中的能量形式，统称机械能
通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
情形：光滑曲面上。物体在某一时刻处在高度为h1的位置A，这时它的速度是v1。经过一段时间后，物体下落到高度为h2的另一位置B，这时它的速度是v2.
此过程有个形式除了下标，其他没有变
小结：重力做功，动能与重力势能互相转化时，总的机械能保持不变.
若曲面有摩擦，上式是否成立？
试一试：物体从位置B沿光滑曲面上升到位置A，上式是否成立？
机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
从力的角度：对于某个物体，只受重力（弹力）做功；受其它力，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。从能量转化的角度：对于由两个或两个以上物体的系统，如果物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒。
[多选]下列实例中，机械能守恒的是 ( )A. 气球匀速上升.B. 物体沿光滑斜面自由下滑C. 物体在竖直面内做匀速圆周运动D. 汽车沿斜坡匀速向下行驶E. 在空中飘落的树叶F. 做平抛运动的铅球G. 沿粗糙的斜面向下做匀速运动的木块H. 被起重机拉着向上做匀速运动的货物
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θ。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：以小球为研究对象。设最低点的重力势能为 0，以小球在最高点的状态作为初状态，以小球在最低点的状态作为末状态。
在最高点的动能 Ek1＝ 0，重力势能是 Ep1＝ mgl － lcsθ）
运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒， 即 Ek2 ＋ Ep2 ＝ Ek1 ＋ Ep1
选取研究对象根据研究对象所经历的物理过程，进行受力，做功分析，判断机械能是否守恒．恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初末时刻的机械能．根据机械能守恒定律列方程，进行求解．
如图所示，质量为m的物体，以某一初速度v0从A点向下在光滑的轨道中运动。不计空气阻力，若物体通过B点时的速度为3 ，求：(1)物体在A点时的速度;(2)物体离开C点后还能上升的高度。
机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑运动的始末状态，不必考虑两个状态之间过程的细节。因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。
物理学的任务是发现普遍的自然规律。 因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变，所以对于守恒量的寻求是合理的，而且也是极为重要的研究方向。
马克思·冯·劳厄（1879年—1960年），德国物理学家
有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的自然现象这条定律称做能量守恒定律。 它指出有某一个量，我们把它称为能量，他在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。 那是一个最抽象的概念……
理查德·菲利普斯·费曼（1918年—1988年），美籍犹太裔物理学家
机械能：重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式，统称为机械能． 机械能守恒条件：只有重力、弹力做功，系统的机械能守恒机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。