第2课时 动能与势能的相互转化.ppt
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动能与势能相互转化
1、 在距离地面20m高处以15m/s的初速度 水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝ 10m/s2，求小球落地速度大小? 答案：25m/s
2 、如图所示，在竖直平面内有一段四分 之一圆弧轨道，半径OA在水平方向，一个质量 为m的小球从顶端A点由静止开始下滑，不计摩 擦，求小球到达轨道底端 B 点时小球对轨道压 力的大小为多少？ 答案：3mg
重力势能相互转化，但 总量保持不变
（2）、动能与弹性势能的相互转化
实验探究
1 、运动中小球动能和势能如何 变化？ 2、上述实验现象说明了什么？ 结论：运动中动能与
弹性势能相互转化，但 总量保持不变
二、机械能守恒定律
如图，质量为m的物体在空中做平抛运动，在高度h1的A处 时速度为v1，在高度为h2的B处速度为v2。
E E
Ek 2 Βιβλιοθήκη p 2 Ek1 E p1
a、
1 1 2 2 mv2 mgh2 mv1 mgh1 2 2
意义：系统的初、末状态的机械能守恒，运用时必须 选取参考平面，把初末状态的重力势能正负表示清楚
B、
EP减 Ek增
E E E E
P1 P2 K2
K1
意义:系统减少（增加）的重力势能等于系统 增加（减少）的动能，运用时无需选取参考 平面，只需判断运动过程中系统的重力势能 的变化
C、
EA减 EB增
意义：A物体减少的机械能等于B物体增 加的机械能，运用时无需选取参考平面
机械能守恒定律的守恒条件
机 械 能 守 恒 定 律
只有重力（弹力）做功包括： ①只受重力（或系统内的弹力），不受其 他力(如所有做抛体运动的物体，不计阻力)。 ②还有其它力，但其它力都不做功或其他 力做功代数和时刻为零（只有重力和系统内部 的弹力做功） 。
机械能守恒定律ppt课件
−
1
2
2
由功能关系：弹 = − = −∆
联立得： − =
移向得： +
1
12
2
1
22
2
−
1
12
2
= 2 +
1
22
2
v1=0 v1=6m/s
压缩的弹簧
v2=0 v2=6m/s
弹簧恢复原来形状
结论：在只有弹簧弹力做功的小球和弹簧系统内，动能和弹性
注意:选用此式解题时,需选取零势能面。
(2) ΔEk增=ΔEp减 （或 ΔEp增=ΔEk减）
(3) ΔEA增=ΔEB减 （或ΔEB增=Δ物体只受重力或系统内弹力作用；
（2）物体除受重力或系统内弹力外,还受其他力,但其他力不做功；
（3）物体还受其他力,其他力做功，但其他力做功的代数和为0.
对小球，在下降过程中：
由动能定理：
− =
−
1
2
2
移向得：
ℎ1 +
1
12
2
= ℎ +
√
结论：
在只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，而总的机械能
保持不变。
二、机械能守恒定律
情境二：只有弹簧弹力做功
对小球，在运动过程中：
由动能定理：弹 =
势能相互转化，而系统的总机械能保持不变。
二、机械能守恒定律
情境三：还有其他力做功
对小球，在下降过程中：
由动能定理：
ℎ1 − ℎ2 + 阻 =
1
22
2
1
− 12
2
《认识动能和势能》PPT课件
利用海水的能做冲浪运动
二 动能的大小跟哪些因素有关
观察与思考 物体由于运动具有的能叫动能。 动能的大小跟哪些因素有关呢？
猜想 动能的大小可能跟物体的速度有关 动能的大小可能跟物体的质量有关
实验与探究 实验一
（1）让小球分别从斜面上A处和B处 滚下（如图a），比较它们在平 面上运动速度的大小。
（2）让同一小球分别从A处和B处滚 下（如图b），看看哪种情况下 小球将纸盒推得更远。
观察与思考
下列哪种风具有的能量最大？ （1）四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”； （2）八、九级大风可以使大树“前仰后合”； （3）飓风能把大树连根拔起。
归纳与小结
在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了 物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体具有 的能量就越大。
观察与思考
利用风能发电
课堂小结
一、动能 定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 影响因素：质量、速度
二、重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 影响因素：质量、举高的高度
三、弹性势能 定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 影响因素：弹性形变程度
1.关于能的概念，下面说法正确的是（ D ） A.用线悬挂着的物体它没有做功，所以没有能 B.甲物体的速度比乙物体速度大，则甲物体的动能一定比乙 物体的动能大 C.甲物体的位置比乙物体的位置高，则甲物体的势能一定比 乙物体的势能大 D.在空中飞行的子弹，因为它能做功所以具有能
实验与探究 B.动能与势能转化的应用 在跳板表演中，杂技演员们的动能与势能是怎样相互转化的？
实验与探究 B.动能与势能转化的应用 在玩蹦蹦床的过程中，人的动能与势能是怎样相互转化的？
实验与探究 B.动能与势能转化的应用
《机械能守恒定律》PPT优秀课件
第八章 机械能守恒定律
学习目标
1.了解人们追寻守恒量和建立“能量〞概念的漫长过程. 2.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化. 3.能够推导出机械能守恒定律. 4.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.
内容索引
NEIRONGSUOYIN
梳理教材 夯实根底 探究重点 提升素养 随堂演练 逐点落实
√D.丁图中，斜面光滑，物体在斜面上下滑的过程中，物体机械能守恒
解析 弄清楚机械能守恒的条件是分析此问题的关键.表解如下：
选项 结论
分析
A √ 只有重力和弹力对系统做功，系统机械能守恒 物体沿斜面下滑过程中，除重力做功外，其他力
B√ 做功的代数和始终为零，所以物体机械能守恒 物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变，重力势
(1)求小球在 B、A 两点的动能之比； 答案 5∶1
1234
图10
√C.由B至D的过程中，动能先增大后减小
D.由A至D的过程中重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
图5
解析 小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速运动，小球从C至D 过程，重力小于弹力，合力向上，小球减速运动，所以动能先增大后减小，在C点 动能最大，故A、C正确； 由A至B下落过程中小球只受重力，其机械能守恒，从B→D过程，小球和弹簧组成 的系统机械能守恒，但小球的机械能不守恒，故B错误； 在D位置小球速度减小到零，小球的动能为零，那么从A→D的过程中，根据机械能 守恒知，小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量，故D正确.
选项结论分析物体沿斜面下滑过程中除重力做功外其他力做功的代数和始终为零所以物体机械能守恒物体沿斜面匀速下滑的过程中动能不变重力势能减小所以物体机械能不守恒物体沿斜面下滑过程中只有重力对其做功所以物体机械能守恒针对训练12018厦门市高一下学期期末以下物体运动过程满足机械能守恒的是a
认识动能和势能ppt课件
实验与探究
将小球拉到A处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况；比较小球 在点A、B和中间点C的势能和动能的情况。
1.
实验现象：A、B点速度最小且相同，B点速度最大，质量没有发 生变化。
实验结论：A点和C点速度最小高1.度最高所以动能最小势能最大， B点速度最大高度最小所以动能最大势能最小。 动能和势能之间是可以相互转化的，只有动能和势能相 互转化的话，机械能总和不变。说明机械能守恒。
实验现象：小球从A处滚下的速度比从B处滚下的速度更大，从 A处滚下的小球能将箱子推的更远。
1.
质量相同的情况下，速度越快的物体，获得的动能越大
（3）让不同质量的小球先后从斜面上 同一高度处滚下（如图a），比较它们 在平面上运动速度的大小。
1.
（4）让不同质量的小球从A处滚下，看 看哪种情况下小球将纸盒推得更远。
小练笔
将一支有弹力后盖的圆珠笔按在桌面上，松开手，会发现圆珠笔将竖 直向上跳起。下列是圆珠笔从松手到上升至最高点的过程种有关能量
转化的分析，正确的是（ C ）
A.动能→重力势能→弹性势能 B.内能→动能→重力势能 C.弹性势能→动能→重力势能 D.动能→重力势能→内能
归纳总结
1.一个物体能够对外做功，就说这个物体有能量，能量的单位 是焦耳，物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大。
知识点2 动能的大小跟因素有关
动能：物体由于运动所具有的能叫做动能
飞奔的汽车具有动能
1. 飞行的子弹具有动能
动能的大小受什么因素影响呢？
实验与探究
（1）让小球分别从斜面上A处和B处滚下（如图a），比较它们在平面上 运动速度的大小。
（2）让同一小球分别从A处和B处滚1下. （如图b），看看哪种情况下小 球将纸盒推得更远。
《机械能守恒定律》PPT教学课件
末状态的机械能：
EO
1 2
mv2
由机械能守恒定律得： mgl(1 cos ) 1 mv2
2
得所求的速度大小： v 2gl(1 cos)
需要设定零势能面
思维导图
随堂演练
1.(2020·上饶市玉山一中高一下期中)关于机械能守恒的叙述，下列说法 正确的是 A.做匀速圆周运动的物体，机械能一定守恒 B.物体所受的合力不等于零，机械能可能守恒 C.物体做匀速直线运动，机械能一定守恒 D.物体所受合力做功为零，机械能一定守恒
动能定理：
WG
1 2
mvB2
1 2
mvA2
功能关系： WG mghA mghB
联立变形：
mghA
1 2
mvA2
mghB
1 2
mvB2
情景1
光滑曲面
【结论】只有重力做功的系统内，动能与重力势能互相转化时总的机械能保持不变。
定律理解
3.总结归纳 4.内容
EpA
1 2
mvA2
EpB
1 2
mvB2
需要设定零势能面
2.(2020·山师大附中高一下学期期末)如图9是一个设计“过山车”的试 验装置的原理示意图，斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接， 斜面AB和圆形轨道都是光滑的，圆形轨道半径为R，一个质量为m的小 车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下，小车恰能通过圆形轨道 的最高点C.已知重力加速度为g.求： (1)A点距水平面的高度h； (2)运动到B点时小车对圆形轨道压力的大小.
(3)从能的转移角度看：ΔEA增＝ΔEB减 此式表示系统A部分机械能的增加量等于系统剩余部分，即B部分机械能的减少量.
定律理解
2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤 (1)根据题意选取研究对象； (2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在此过程中的受力情况， 弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒. (3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在此过程中的初态和末态的机 械能. (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程并求解.
2024-2025学年物理苏科版九年级上册02-第2课时 动能和势能的转化课件
至图中B点时，橡皮绳对人的拉力与人受到的重力大小相等，
此时人的速度最大.从游戏者离开跳台到下落到最低点的过
程中（不考虑空气阻力）：
规 律
（1）游戏者到达A点前，减小的重力势
方 法
能全部转化为__动__能.
综 （2）游戏者从A点向B点运动的过程中，
合 练
减小的重力势能转化为__动__能和_弹__性__势__
能,游戏者到达B点时，其动能最__大__.
图12-1-15
（3）游戏者从B点向C点运动的过程中，重力势能和动能都
转化为__弹__性__势__能.
创 新
10.［科学思维］ （2023苏州姑苏
情 境
区校级一模） 如图12-1-16所示，
拓 在水平台面上，一根弹簧左端固定，
பைடு நூலகம்
展
练 右端连接一金属滑块，O点是弹簧
图__丙__（选填“丙”或“丁”）的小卡片可以弹跳得更高一些.
规 律
9.“蹦极”是一种富有刺激性的勇敢者的运动项目.如图12-1-1
方 法
5所示,用一根弹性橡皮绳的一端系住人的腰部，另一端系于
综 跳台上，当人下落至图中A点时，橡皮绳刚好伸直；C点是
合
练 游戏者所能到达的最低点，此时人的速度为零；当人下落
③滑块在从A位置滑到B位置的过程中机械能不变
④滑块最终可能停在O点的右侧
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
相关解析
3.A [解析] 小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中,质量不变,高 度减小,则小明的重力势能减小;速度不变,则动能不变.小明的动 能不变,重力势能减小,因此机械能减小. 4.重力势 动 减小 [解析] 滚摆在下降过程中,质量不变,高度 逐渐减小,重力势能减小,速度增大,动能增大,滚摆的重力势能转 化为动能.滚摆上下往复运动过程中,要克服阻力做功,故其机械能 减小.
认识动能和势能ppt课件
关。__弹__性__形__变_____越大，弹性势能越大。 4．物体的_动__能_____和_势__能_____统称为机械能。物体的动能与势能是可以互相
转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会_减__少___；如 果只有动能和势能的转化，机械能的总和___不__变___。
知识点1 什么是能 1．下列物体不具有能的是( D ) A．悬挂的电灯 B．高山上的石块 C．空中下落的雨滴 D．停靠码头的轮船 2．下列关于能的说法中，正确的是( A ) A．物体能够做的功越多，具有的能量就越大 B．具有能的物体一定在做功 C．物体具有的能越大，做的功一定越多 D．做功多的物体，具有的能一定大
14．(2023·成都模拟)如图所示，小邦在玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过 程中的能量分析，下列说法正确的是( C )
A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
10．(2022·无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小 车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法 中错误的是( D )
A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
9．(2022·北京改编)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时 的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的 匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法不正确的是( C )
A.返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能减小 C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力做功
转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会_减__少___；如 果只有动能和势能的转化，机械能的总和___不__变___。
知识点1 什么是能 1．下列物体不具有能的是( D ) A．悬挂的电灯 B．高山上的石块 C．空中下落的雨滴 D．停靠码头的轮船 2．下列关于能的说法中，正确的是( A ) A．物体能够做的功越多，具有的能量就越大 B．具有能的物体一定在做功 C．物体具有的能越大，做的功一定越多 D．做功多的物体，具有的能一定大
14．(2023·成都模拟)如图所示，小邦在玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在下降过 程中的能量分析，下列说法正确的是( C )
A.弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小 B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变 C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大 D.下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大
10．(2022·无锡)用如图所示的器材探究动能大小与哪些因素有关，实验时让小 车从斜面上由静止开始下滑，撞击置于水平面上的木块，关于该实验，下列说法 中错误的是( D )
A.小车从斜面下滑过程中重力势能转化为动能 B.小车撞击木块对木块做功，使木块获得动能 C.木块被撞击后移动的距离可反映小车动能大小 D．本套器材只能探究小车动能大小与速度的关系
9．(2022·北京改编)如图所示的是神舟十三号载人飞船返回舱返回地面时 的情境。打开降落伞后，若返回舱在一段时间内的运动可看作是竖直向下的 匀速运动，则关于返回舱在这段时间内，下列说法不正确的是( C )
A.返回舱的动能不变 B．返回舱的重力势能减小 C．返回舱的机械能不变 D．返回舱所受重力做功