2020-2021学年高中物理新人教版必修第二册 8.4 机械能守恒定律 课件（41张）.pptx

第八章 机械能守恒定律;;知识点一　追寻守恒量;2.假设斜面光滑,空气阻力不计,两个高度相等吗?说明什么问题?;知识点二　动能与势能的相互转化;3.机械能包括哪些形式的能?这些能量是如何实现相互转化的?;知识点三　机械能守恒定律;2. 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置.开始时通过小球压缩弹簧到A位置,已知lAO=lOB,然后从静止释放小球.;(2)小球运动过程中,存在守恒量吗?谁的机械能是守恒的?;小试身手;探究一　机械能守恒定律;2.根据动能定理,推导重力做功与小球动能变化的关系.;4.根据以上探究内容,能得出什么结论?这说明什么?;过程建构;2.机械能守恒定律与动能定理的比较.;【典例1】如图所示,在地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以海平面为参考平面,不计空气阻力,则下列说法正确的是 (　　);?;?;探究二　机械能守恒定律的适用条件及应用;2.如图甲所示,物体A、B之间的接触面光滑,水平地面光滑;如图乙所示,轻质弹簧竖直固定在水平地面上;如图丙所示,不计绳的质量及滑轮的轴摩擦.三幅图中,忽略空气阻力,将物体A、小球和物体C由静止释放后,每个物体的机械能守恒吗?系统的机械能守恒吗?;答案:单个物体的机械能都不守恒,系统的机械能守恒.图甲,由于A、B之间的弹力对A做负功,对B做正功,A的机械能减小,B的机械能增大,但A、B组成的系统机械能不变;图乙,小球与弹簧接触后向下压缩弹簧,小球的重力和弹簧弹力做功,小球的机械能减小,弹簧的弹性势能增大,但小球和弹簧组成的系统机械能不变;图丙,忽略绳的质量和滑轮的轴摩擦,在C向下、D向上的运动过程中,FC和FD都做功,C的机械能减小,D的机械能增大,但WC+WD=0,C、D组成的系统机械能不变.;3.试着总结出机械能守恒定律的适用条件.;过程建构;如图甲所示,物体沿固定的光滑曲面下滑,忽略空气阻力,物体受重力、曲面的支持力,但曲面的支持力对物体不做功,只有重力做功,物体机械能守恒;图乙,在光滑水平面上的小球(与弹簧连接),运动中受重力、弹簧弹力和地面支持力,但支持力和重力不做功,只有弹簧弹力做功,小球和弹簧组成的系统机械能守???.;【典例2】(多选)关于图甲、乙、丙所示情景(均忽略空气阻力)的说法正确的是(　　);A.图甲中,一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动时机械能守恒 B.图乙中,运动员在蹦床上越跳越高,机械能守恒 C.图丙中,小车上放一木块,小车的左侧与弹簧相连,弹簧固定在墙上.小车在一定范围内左右运动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面间的摩擦不计),弹簧、车与木块构成的系统机械能守恒 D.图丙中,如果小车在一定范围内左右运动时,木块相对于小车有滑动(车轮与地面间的摩擦不计),弹簧、车与木块构成的系统机械能守恒;解析:弹丸在碗内运动时,只有重力做功,机械能守恒,选项A正确;运动员越跳越高,机械能越来越大,选项B错误;小车在一定范围内左右运动时,如果木块相对于小车无滑动,弹簧、车与木块构成的系统机械能守恒,如果木块相对小车有滑动,弹簧、车与木块构成的系统机械能减小,机械能转化为内能,选项C正确,选项D错误.;判断系统机械能守恒的方法 (1)从做功角度判断:只有重力和系统内的弹力做功,其他力不做功. (2)从能量转化角度判断:系统内只有动能、重力势能、弹性势能间的相互转化.;【典例3】如图所示,质量m=70 kg的运动员以vA=10 m/s的速度,从高h=10 m的滑雪场A点沿斜坡滑下,以最低点B所在水平面为参考平面,一切阻力可忽略不计,g取10 m/s2.求:;?;?;?;非质点类物体的机械能守恒问题 (1)在应用机械能守恒定律处理实际问题时,经常遇到“链条”类的物体,这类物体在运动过程中的重心位置会发生变化,因此这类物体不能再看成质点来处理. (2)虽然不能看成质点来处理,但一般只有重力做功,物体整体机械能守恒,一般情况下,可将物体分段处理,确定质量分布均匀的规则物体各部分的重心位置,根据初、末状态物体重力势能的变化列式求解.;课堂评价;答案:C;3.如图所示,质量为m的苹果,从离地面h0高的树上由静止开始落下,树下有一深度为h的坑.以地面为参考平面,重力加速度为g,苹果落到坑底时的机械能为(不计空气阻力)(　　);4.某同学身高1.8 m,在运动会上他参加跳高比赛,起跳后身体横着越过了1.8 m高的横杆,g取10 m/s2.据此可估算出他离地时的速度大小为(　　) A.2 m/s B.4 m/s C.6 m/s D.8 m/s;5.如图所示,粗细均匀,两端开口的U形管内装有同种液体,开始时两边液面高度