高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律4 机械能守恒定律课文内容ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册第八章 机械能守恒定律4 机械能守恒定律课文内容ppt课件，共13页。PPT课件主要包含了演示实验，由此可见，机械能守恒定律，表达式，守恒式，转化式，从做功角度分析等内容，欢迎下载使用。
1定义：物体的动能和势能之和称为物体的机械 能。 包括动能、重力势能、弹性势能。2符号：E3表达式：Ｅ＝ＥＫ＋ＥＰ
实验中，小球的受力情况如何？◆受重力G和绳的拉力F作用 各个力的做功情况如何？◆拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功。这个小实验说明了什么？◆小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和保持不变。即机械能保持不变。
小球的受力情况如何？◆重力G、支持力F1、弹力F各个力的做功情况如何？◆G和F1不做功，F做功这个小实验说明了什么？ ◆小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化。小球在往复运动过程中总能回到原来的位置，可见，弹性势能和动能的总和应该保持不变。即机械能保持不变。
1、能量转化：动能和重力势能可以相互转化，动能和弹性势能可以相互转化，即动能与势能的可以相互转化2、转化方式：通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在A点时的机械能和B点时的机械能，并找到这两个机械能之间的数量关系。
重力做功与重力势能的关系可知：
三、机械能守恒定律得推导过程
在只有重力做功的物体系内，动能和重力势能可以相互转化，而机械能的总量保持不变。
同样可以证明： 在只有弹簧弹力做功的物体系内，动能与势能可以相互转化，而物体机械能的总量也保持不变。
1、内容： 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。
EK2＋EP2＝EK1＋EP1
转移式：ΔEA=－ΔEB 即若系统只有A、B两个物体组成，则 A减少(或增加)的机械能等于B增加(或减少)的机械能。 
（动能的增加量等于势能的减少量）
3．机械能守恒定律成立的条件：只有重力或弹力做功　　　　
只有重力或系统内弹簧弹力做功，其它力不做功（或其它力合力所做功为零）
B、从能量转化角度分析
只有系统内动能和势能相互转化，与其它形式能量之间（如内能）无转化。
例1、如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）
解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。
把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图）， 摆长为l ,最大偏角为θ .小球运动到最低位置时的速度 是多大？
拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；所以这个过程中只有重力对小球能做功，机械能守恒。
选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。
小球在最低点O时为末状态：末状态的动能： Ek2=1/2mv2 重力势能： Ep2=0末状态的机械能为： Ek2+Ep2=1/2mv2
根据机械能守恒定律有 ： Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 1/2mv2= mgl ( 1- csθ)
所以 v =
小球在最高点A时为初状态：初状态的动能： Ek1=0 初状态的重力势能： Ep1=mg(l-lcsθ）初状态的机械能： Ek1+Ep1=mg(l-lcsθ)