机械能守恒定律公开课课件.ppt

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7.7.88机械能守恒定律机械能守恒定律时时间：

间：

20122012年年55月月88日日教学目标教学目标1.1.知道机械能的概念知道机械能的概念2.2.知道机械能可以相互转化知道机械能可以相互转化3.3.知道机械能守恒定律的内容及简单应用知道机械能守恒定律的内容及简单应用知识回顾知识回顾1.重力势能公式重力势能公式2.重力做功和重力势能的关系式？

重力做功和重力势能的关系式？

3.动能定理的表达式？

动能定理的表达式？

动能的公式动能的公式能量：

能量：

energy做功：

做功：

work一、机械能一、机械能机械能是机械能是动能、重力势能、弹性势能动能、重力势能、弹性势能的的统称，统称，用符号用符号EE表示表示3.3.机械能是机械能是标量标量，具有，具有相对性相对性1.1.概念：

概念：

2.2.表达式：

表达式：

质量为质量为2Kg2Kg的小球在距离地面的小球在距离地面10m10m高处瞬时速度高处瞬时速度是是10m/s10m/s，求出此刻小球的机械能，求出此刻小球的机械能?

（g=10m/s?

（g=10m/s22）（以地面为参考面或者以抛出点为参考面）（以地面为参考面或者以抛出点为参考面）练一练练一练h=10mv=10m/smA重力做功：

动能重力做功：

动能重力势能重力势能弹力做功：

动能弹力做功：

动能弹性势能弹性势能二、机械能之间可以互相转化二、机械能之间可以互相转化0088奥奥运运蹦蹦床床冠冠军军何何雯雯娜娜小球摆动实验小球摆动实验试试分析：

分析：

1.1.小球受哪些力的作用？

小球受哪些力的作用？

2.2.哪些力对小球做功？

哪些力对小球做功？

3.3.能量之间有转化吗？

能量之间有转化吗？

mgmgFFmgmgFF小球摆到另一侧相同高度说明了什么？

小球摆到另一侧相同高度说明了什么？

小球的能量转化有定量的关系吗？

小球的能量转化有定量的关系吗？

AA点点BB点点h1v1v2mh2AB由以上两式得由以上两式得移项得移项得结论结论地面为参考面地面为参考面由根据动能定理得由根据动能定理得由重力做功与重由重力做功与重力势能的关系得力势能的关系得11.内容：

内容：

在只有在只有重力重力或或弹力弹力做功的物体系统做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持总的机械能保持不变不变。

22.表达式：

表达式：

条件条件三、机械能守恒定律三、机械能守恒定律1.动能增加，势能一定减小，动能增加，势能一定减小，并且，动能增加量等于势能减小量。

并且，动能增加量等于势能减小量。

2.动能减小，势能一定增加，动能减小，势能一定增加，并且，动能减小量等于势能增加量。

并且，动能减小量等于势能增加量。

下列所述的实例中（均不计空气阻力），下列所述的实例中（均不计空气阻力），机械能守恒的是（机械能守恒的是（）（多选）（多选）A.A.石块自由下落的过程石块自由下落的过程B.B.人乘电梯加速上升的过程人乘电梯加速上升的过程C.C.投出的铅球在空中运动的过程投出的铅球在空中运动的过程D.D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程AC练一练练一练AOGFCLhLcos把一个小球用细把一个小球用细绳悬挂起来，就成为绳悬挂起来，就成为一个摆。

摆长为一个摆。

摆长为LL，最大偏角为最大偏角为。

小球。

小球运动到最底位置时的运动到最底位置时的速度是多大？

速度是多大？

【例例例例例例】解：

解：

以最低点为零势能面以最低点为零势能面最低点的最低点的OO机械能为机械能为最高点的最高点的AA机械能为机械能为只有重力做功，只有重力做功，机机械能守恒，得：

械能守恒，得：

AOCCh机械能守恒定律解题的一般步骤机械能守恒定律解题的一般步骤

（1）

（1）选取选取研究对象研究对象（物体或系统物体或系统）

（2）

（2）对研究对象受力分析，对研究对象受力分析，判断机械能是否判断机械能是否守恒守恒。

（3）（3）恰当选取参考平面恰当选取参考平面，确定研究对象初状态，确定研究对象初状态和末状态的机械能。

和末状态的机械能。

（4）（4）利用机械能守恒定律列方程，求解。

利用机械能守恒定律列方程，求解。

跳水运动员从跳水运动员从10m10m高的跳台上跳下，在运高的跳台上跳下，在运动员下落的过程中动员下落的过程中（）（）AA运动员的动能增加，重力势能增加运动员的动能增加，重力势能增加BB运动员的动能减少，重力势能减少运动员的动能减少，重力势能减少CC运动员的动能减少，重力势能增加运动员的动能减少，重力势能增加DD运动员的动能增加，重力势能减少运动员的动能增加，重力势能减少D巩固练习巩固练习练习练习:

除除1外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？

外都不计空气阻力，哪些情况机械能是守恒的？

1.1.跳伞员利用降落伞在空跳伞员利用降落伞在空气中匀速下落气中匀速下落2.2.用力用力FF拉着一个物体沿着拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升光滑的斜面匀速上升3.3.用用细绳系一小球，使小球系一小球，使小球在在竖直平面内做直平面内做圆周运周运动44轻弹簧拴一小球在簧拴一小球在竖直直方向做往复运方向做往复运动mgmgmgmgFFFF弹巩固练习巩固练习如图所示，把一块质量是如图所示，把一块质量是3.0kg3.0kg的石头，从的石头，从20m20m高处的山崖高处的山崖上以上以3030角，角，55m/sm/s的速度朝斜上方抛出。

（空气阻力不计）的速度朝斜上方抛出。

（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。

求石头落地时速度的大小。

由机械能守恒定律知：

由机械能守恒定律知：

最低点的最低点的BB机械能为机械能为最高点的最高点的AA机械能为机械能为解：

解：

所以，石头落地的速度为：

所以，石头落地的速度为：

巩固练习巩固练习概概念：

念：

表达式：

表达式：

机械能是标量，具有相对性机械能是标量，具有相对性定律内容定律内容表达式表达式条件条件:

只有重力或弹簧弹力做功。

只有重力或弹簧弹力做功。

课堂小结机械能是机械能是动能、重力势能、动能、重力势能、弹性势能弹性势能的统称的统称机机械械能能守守恒恒定定律律机机械械能能白皮练习册白皮练习册5151页（页（1155）题）题课后作业课后作业一小球在真空中自由下落，另一同样小球在一小球在真空中自由下落，另一同样小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。

下落相黏性较大的液体中由静止开始下落。

下落相同高度。

同高度。

1.1.重力做的功是否相同？

重力做的功是否相同？

2.2.重力势能的变化相等吗？

重力势能的变化相等吗？

3.3.重力势能分别转化成什么形式的能量。

重力势能分别转化成什么形式的能量。

共同分析思考与讨论共同分析思考与讨论如如图长L=0.4mL=0.4m的的细绳上端固定，上端固定，下端系一个下端系一个质量量m=0.1kgm=0.1kg的小球的小球.将小球拉起至将小球拉起至细绳与与竖直方向直方向成成6060角的位置，然后无初速角的位置，然后无初速释放放.不不计各各处阻力，求小球通阻力，求小球通过最低点最低点时，细绳对小球拉力小球拉力多大？

取多大？

取g=10m/sg=10m/s22.例题拓展例题拓展606000若小球摆到最低点时绳子断若小球摆到最低点时绳子断裂，小球水平飞出时的离地裂，小球水平飞出时的离地高度为高度为HH，则，则1.1.从飞出到落地的时间从飞出到落地的时间?

2.2.小球落地时的速度多大？

小球落地时的速度多大？

3.3.落地的速度方向？

落地的速度方向？

例题拓展例题拓展AOHH下次课再见下次课再见如图所示，把一块质量是如图所示，把一块质量是3.0kg3.0kg的石头，从的石头，从20m20m高处的山崖高处的山崖上以上以3030角、角、55m/sm/s的速度朝斜上方抛出。

（空气阻力不计）的速度朝斜上方抛出。

（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。

求石头落地时速度的大小。

课后作业课后作业如图所示，质量为如图所示，质量为mm的物的物体以某以速度从体以某以速度从AA点向下点向下沿光滑的轨道运动，半沿光滑的轨道运动，半圆弧轨道半径为圆弧轨道半径为RR，不计，不计空气阻力，若物体通过空气阻力，若物体通过最低点最低点BB的速度为的速度为，求，求

（1）

（1）物体在物体在AA点的速度点的速度vv0;0;

（2）

（2）物体离开物体离开CC点后还能点后还能上升多高？

上升多高？

巩固练习巩固练习