高中一年级物理必修2第七章机械能守恒定律8机械能守恒定律第一课时课件VIP免费

11贵阳市第十一中学理科综合组制作：彭仲江贵阳市第十一中学彭仲江12机械能守恒定律13教学要求：教学要求：知识与技能1、掌握什么是机械能，理解物体动能和势能的相互转化。2、理解机械能守恒定律，能在具体问题中判定机械能是否守恒。过程与方法尝试从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。情感、态度与价值观通过能量的学习，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。重点：用重力做功和动能定理推导机械能守恒定律。理解守恒的思想、把握守恒的条件。初步学会运用机械能守恒定律难点：界定机械能守恒的条件。14一、预备知识1、动能:物体由于运动而具有的能。Ek=½mv²2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。Ep=mgh3、弹性势能:物体在恢复原状时对外做功的能。4、动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化。W合=½mV2²–½mv1²5、重力做功和物体重力势能的变化负值：重力做正功，重力势能减少；重力做负功，重力势能增加。WG=Ep1–Ep215二、守恒思想的引入1、做自由落体运动的物体在某时刻的速度和它下落的高度相对应；上抛运动中物体上升的最大高度受初速度的制约。2、在下图中小球总在一定范围内振动？单摆（用几何画板，但不符合要求，所以取消）ʾÀýͼƬ.lnkV1V2V3h1h2h316公园里过山车从很高的Ａ点滑下173、弓箭为什麽有一定的射程？4、跳高运动员跳起的高度总是有限。摆动弹簧上抛下落以上事实令我们思考一个问题：动能势能统称为机械能.即：E=Ek+Ep在动能、重力势能、弹力势能相互转化的过程中机械能怎麽变化？18二、机械能守恒定律的推导1、自由落体运动中能量的变化如下图所示，当物体自由下落时，设物体在A点时，速度为V1，距地面高度为h1。在B点是时速度为V2，高度为h2，分析此过程中重力做功及动能的变化由动能定理知WG=½MV2²—½MV1²(1)在此过程中重力做功重力势能的变化为WG=Mgh1—Mgh2(2)由以上两式得Mgh1—Mgh2=½MV2²—½MV1²上式变形为Mgh1+½MV1²=Mgh2+½MV2²位置A位置BV1ABh1h2hV219三、讨论（A）物体在运动过程中有几个力对它做功？（B）运动过程中物体在A点的机械能与B点的机械能相等吗？（C）根据以上两点的分析总结机械能守恒定律（D）如果物体从光滑斜面的顶端下滑到底端。机械能是否守恒？（自己试着推导一下）110机械能守恒定律在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。111机械能不守恒机械能守恒vvGGfTT乒乓球小钢球G做功，T不做功，f做功，产生内能。G做功，T不做功。112重力势能转化为动能113四、进一步理解(a)由公式½MV1²+Mgh1=½MV2²+Mgh2或½MV²+Mgh=恒量知“守恒”是总量的守恒，和的守恒。(b)由公式½MV2²—½MV1²=Mgh2—Mgh1即EK=EP知“守恒”是转化的守恒。(c)“守恒”是系统内的守恒。m2m1单摆114五、例题1.要使一个小球着地后回跳的高度比抛出点高5.0m，必须以多大速度将它竖直抛下？？（不计空气阻力和球着地时的能量损失）解：设下抛的速度为V0，下落过程中仅有重力对物体做功，由机械能守恒定律知：物体在被抛出时的机械能为：E初=½mV0²+mgh1E末=0+mgh2由机械能守恒定律得：½mv0²+mgh1=mgh2或v²=2g(h2–h1)=2gh=2X10x5=100v=10m/SV0h5m=h1h2GG115六、练习1、判断图（1）物体A运动过程中，机械能守恒的是—————–————。2、写出(2)图中物体所在位置的机械能（不计其它阻力，均取地面为参考面）(a)—————；(b)—————。(a)(b)(c)(d)GGGGNfNNhhvmmv(2)(1)AAAA(a)(b)1163、一个物体，质量是25kg，把它提升到离地面10m高处，然后让它自由下落。(g=10m/s²)计算：(1)物体在最高处的重力势能———；(2)物体下落5m时的重力势能———；动能———；速度————。答案：(1)2.5X10³J；(2)1.25X10³J；1.25X10³J；10m/s。4、以10m/S的速度，从10m高的塔上水平抛出一个石子，石子落地的速度多大？（不计空气阻力）。答案：17.3m/s。117一引入守恒的思想；二学习了机械能守恒定律；三分析了机械能守恒定律成立的条件；四初步了解了机械能守恒定律的简单应用。小结118再见!谢谢大家