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1、寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多第八章 机械能守恒定律8.4 机械能守恒定律必修二必修二 寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【学习目标】【学习目标】1.1.了解人们追寻守恒量和建立了解人们追寻守恒量和建立“能量能量”概念的漫长过程概念的漫长过程.2.2.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化转化.3.3.能够推导出机械能守恒定律能够推导出机械能守恒定律4.4.会判断一个过程
2、机械能是否守恒，能运用机械能守恒会判断一个过程机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题定律解决有关问题.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多【知识梳理】【知识梳理】一、动能与势能的相互转化一、动能与势能的相互转化二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律三、机械能守恒定律的应用三、机械能守恒定律的应用寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多问题情境问题情境1射箭时，发生弹性形变射箭时，发生弹性形变的弓恢复原状时弹性势的弓恢复原状时弹性势能
3、减小了，减小的弹性能减小了，减小的弹性势能到哪儿去了？势能到哪儿去了？弹性势能减少，转化成弹性势能减少，转化成箭的动能箭的动能追寻守恒量追寻守恒量一一寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多问题情境问题情境2：滚摆下降时，能量如何转化？上升时，能量又是如何转化的？下降：重力势能转化成动能下降：重力势能转化成动能上升：上升：动能动能转化成转化成重力势能重力势能寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多1.弹性势能与动能的转化弹力对物体做正功，则弹性
4、势能 ，动能 ，弹簧的 转化为物体的 ；弹力对物体做负功，则弹性势能 ，动能 ，物体的 转化为弹簧的 .2.重力势能与动能的转化重力对物体做正功，则物体的重力势能 ，物体的 转化为 ；重力对物体做负功，则物体的重力势能 ，物体的 转化为 .3.机械能：、与 统称为机械能.减少增加重力势能动能增加减少动能重力势能减少增加弹性势能动能动能弹性势能弹性势能小结归纳小结归纳动能增加动能重力势能8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【
5、新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多机械能守恒定律机械能守恒定律二二探究1.小球仅受重力，仅有重力做功(1)求从A至B的过程中重力做的功；答案Wmghmg(h1h2)mgh1mgh2 (2)求物体在A、B处的机械能EA、EB；(3)比较物体在A、B处的机械能的大小.答案EAmgh1+答案EBmgh2+答案 由 mgh1+mgh2+8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教
6、版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多机械能守恒定律机械能守恒定律二二探究2.仅有重力做功的情况(1)求从1至2的过程中重力做的功；答案Wmghmg(h1h2)mgh1mgh2 (2)求物体在1、2处的机械能E1、E2；以地面为参考平面(3)
7、比较物体在1、2处的机械能的大小.答案E1mgh1+答案E2mgh2+答案 由 mgh1+mgh2+8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多小结归纳小结归纳在中有重力做功的物体系统内，
8、动能和势能相互转化，但总的机械能保持不变8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多思考：思考：做做匀速直线匀速直线运动的物体运动的物体机械能一定守恒吗？机械能一定守恒吗？不一定不一定FG
9、FGFG物体在水平物体在水平面上匀速，面上匀速，机械能不变机械能不变向上匀速运向上匀速运动，机械能动，机械能增加增加向下匀速运向下匀速运动，机械能动，机械能减少减少8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会
10、上寒假招工的陷阱很多机械能守恒定律机械能守恒定律二二探究3.仅有弹簧弹力做功的情况光滑水平面上，弹簧的弹性势能与小球的动能相互转化，机械能守恒8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多机
11、械能守恒定律机械能守恒定律二二1.内容：在只有 或 做功的物体系统内，与 可以互相转化，而 保持不变.重力弹力动能势能总的机械能2.机械能守恒的条件只有重力或弹力做功的物体系统对只有重力做功的理解(1)只受重力，如所有的抛体运动(2)受其他力，但其他力不做功。如物体沿光滑曲面、光滑斜面下滑(3)受其他力，其他力也做功，但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动，若已知拉力与摩擦力的大小相等，方向相反，在此运动过程中，其机械能守恒.8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共
12、2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多3.机械能守恒定律常用的三种表达式(1)从不同状态看：Ek1Ep1Ek2Ep2(或E1E2)此式表示系统两个状态的机械能总量相等.(2)从能的转化角度看：EkEp此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量.(3)从能的转移角度看：EA增EB减此式表示系统A部分机械能的增加
13、量等于系统剩余部分，即B部分机械能的减少量.8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多机械能守恒定律机械能守恒定律二二1.内容：在只有 或 做功的物体系统内，与 可以互相转化，而 保持不
14、变.重力弹力动能势能总的机械能2.机械能守恒的条件只有重力或弹力做功的物体系统对只有重力做功的理解(1)只受重力，如所有的抛体运动(2)受其他力，但其他力不做功。如物体沿光滑曲面、光滑斜面下滑(3)受其他力，其他力也做功，但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿斜面运动，若已知拉力与摩擦力的大小相等，方向相反，在此运动过程中，其机械能守恒.8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版
15、（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多例例1.1.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是关于机械能是否守恒的叙述，正确的是()()A作作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。B作匀变速运作匀变速运动的物体机械能可能守恒动的物体机械能可能守恒C物体沿斜面匀速下滑时，机物体沿斜面匀速下滑时，机械能一定守恒械能一定守恒D物体从高处以物体从高处以0.9g的加速度加速下落的加速度加速下落，机械能守恒
16、机械能守恒8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多例2如图，质量m50 kg的跳水运动员从距水面高h10 m的跳台上以v05 m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中，若忽略运动员的身高，
17、取g10 m/s2，不计空气阻力.求：(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为零势能参考平面)；(2)运动员起跳时的动能；(3)运动员入水时的速度大小；入水时的速度大小与起跳时的方向有关吗？8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)8.48.4机械能守恒定律机械能守恒定律【新教材新教材】人教版（人教版（20192019）高中物理必修第二册课件）高中物理必修第二册课件(共共2323张张PPT)PPT)寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充
18、实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多例例2 2如如图图，质质量量m m50 50 kgkg的的跳跳水水运运动动员员从从距距水水面面高高h h10 10 m m的的跳跳台台上上以以v v0 05 5 m/sm/s的的速速度度斜斜向向上上起起跳跳，最最终终落落入入水水中中，若若忽忽略略运运动动员员的身高，取的身高，取g g10 m/s10 m/s2 2，不计空气阻力，不计空气阻力.求：求：(1)(1)运运动动员员在在跳跳台台上上时时具具有有的的重重力力势势能能(以以水水面面为为零零势势能能参参考考平平面面)；解解析析以以水水面面为为零零势势能能参参考考平平面面，则则运运动动员员在在
19、跳跳台台上上时时具具有的重力势能为有的重力势能为EpEpmghmgh5 000 J.5 000 J.答案5 000 J寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多例例2 2如如图图，质质量量m m50 50 kgkg的的跳跳水水运运动动员员从从距距水水面面高高h h10 10 m m的的跳跳台台上上以以v0v05 5 m/sm/s的的速速度度斜斜向向上上起起跳跳，最最终终落落入入水水中中，若若忽忽略略运运动动员员的身高，取的身高，取g g10 m/s210 m/s2，不计空气阻力，不计空气阻力.求：求：(2)(2)运动员起
20、跳时的动能；运动员起跳时的动能；答案答案625 J解析运动员起跳时的速度为解析运动员起跳时的速度为v v0 05 m/s5 m/s，则运动员起跳时的动能为则运动员起跳时的动能为寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多例例2 2如如图图，质质量量m m50 50 kgkg的的跳跳水水运运动动员员从从距距水水面面高高h h10 10 m m的的跳跳台台上上以以v0v05 5 m/sm/s的的速速度度斜斜向向上上起起跳跳，最最终终落落入入水水中中，若若忽忽略略运运动动员员的身高，取的身高，取g g10 m/s210 m/s2
21、，不计空气阻力，不计空气阻力.求：求：(3)(3)运运动动员员入入水水时时的的速速度度大大小小；入入水水时时的的速速度度大大小小与与起起跳跳时时的的方方向向有关吗？有关吗？答案15 m/s无关解解析析运运动动员员从从起起跳跳到到入入水水过过程程中中，只只有有重重力力做做功功，运运动动员的机械能守恒，则员的机械能守恒，则解得解得v v15 m/s.15 m/s.此速度大小与起跳时的方向无关此速度大小与起跳时的方向无关.寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多机械能守恒定律的应用步骤（1）选取研究对象（物体或系统）（2）明
22、确研究过程，正确分析过程中的受力，判断是否符合机械能守恒的条件（3）根据机械能守恒定律列出方程求解.小结归纳小结归纳寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多 例例3.3.把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为 最大偏角为，如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多总结提升总结提升1.动能与势能的相互转化动能与势能的相互转化重力做功 重力势能的变化弹力做功 弹性势能的变化2.机械能守恒定律机械能守恒定律（1）内容）内容（2）三种表达式）三种表达式（3）三种表达式）三种表达式3.机械能守恒定律的应用机械能守恒定律的应用寒假来临，不少的高中毕业生和大学在校生都选择去打工。准备过一个充实而有意义的寒假。但是，目前社会上寒假招工的陷阱很多课后思考课后思考机械能守恒定律和动能定理应用时的区别与联系机械能守恒定律和动能定理应用时的区别与联系