资源简介

(共20张PPT)
必修二第四章 机械能守恒定律
机械能守恒定律
目录
contents
追寻守恒量
01
02
动能与势能的相互转化
03
机械能守恒定律
碰鼻实验：
试一试
如图所示，把悬挂的小球拉至鼻尖由静止释放，实验者立于原地不动，小球来回摆动，小球能否碰到鼻子？为什么？
A
C
B
A
B
h
h'
α
β
追寻守恒量
在B斜面上：
a'＝－gsinβ
x'＝（0－v2）/2a'
h' ＝ x'sinβ = v2/2g
结论：h'＝h，且与β角的大小无关。
在A斜面上：
a＝gsinα
x＝ v2/2a
h ＝ x sinα＝v2/2g
　　实验表明：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）。
后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。
A
B
h
h'
α
β
追寻守恒量
A
C
B
1.请思考小球从A到B和从B到C的过程中，有什么力在做功，有哪些能量在转化？
小结:只在重力做功的情况下,物体的动能和重力势能相互转化。
动能与势能的相互转化
2.请思考小球从A到O和从O到B的过程中，有什么力在做功，有哪些能量在转化？
小结:只在弹力做功的情况下,物体的动能和弹性势能相互转化。
动能与势能的相互转化
3.请思考小球从A到O和从O到B的过程中，有什么力在做功，有哪些能量在转化？
小结:在弹力和重力做功的情况下,物体的动能和重力势能、弹性势能相互转化。
动能与势能的相互转化
动能
重力势能
弹性势能
机械能
机械能：
（1）相对性
（2）系统性
动能与势能的相互转化
A
C
B
提出问题：在上述情境中有哪个物理量守恒呢？
科学猜想：小球运动的过程中有可能机械能守恒。
动能与势能的相互转化
寻找证据1：理论演绎推理
4.请分析小球运动经B到C的过程中：
（1）小球受力情况和这些力做功情况如何？
（2）利用动能定理列出相应关系式。
（3）重力做功与重力势能的关系式。
（4）小球在B处和C处的机械能关系。
机械能守恒定律
WG
WG=mgh1-mgh2
WG=
mgh1+ =mgh2+
重力势能的减少量
动能
的增加量
末态
机械能
初态
机械能
机械能守恒定律
寻找证据2：实验验证---Tracker软件
机械能守恒定律
只有重力做功
机械能守恒定律
归纳总结:在只有重力做功的系统内, 动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
只有弹力做功
归纳总结:在只有弹力做功的系统内, 动能与弹性势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
机械能守恒定律
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，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
2.表达式：
或 △EK=-△EP
EK1+EP1=EK2+EP2
机械能守恒定律
3.守恒条件：系统内只有重力或弹力做功；
或者只发生动能和势能间的相互转化。
5.机械能守恒的条件是什么？
不是
只受重力或弹力
机械能守恒定律
6.请思考讨论在这两种情况下
(1)重力做的功相等吗？
(2)重力势能的变化相等吗？
(3)动能的变化相等吗？
(4)重力势能各转化成什么形式的能？
总结:机械能既不可能凭空产生，也不会无缘无故消失，机械能的增减是除了重力和弹力以外的其他力做功的必然结果。
机械能守恒定律
概 念：
表达式：E=Ek+Ep
机械能是标量，具有相对性
定律内容
表达式
条件:只有重力或弹簧弹力做功。
机械能是动能、重力势能、弹性势能的统称
机械能守恒定律
机械能
E1=E2
Ep2+Ek2=Ep1+Ek1
=
课堂小结
谢 谢

展开更多......

收起↑