物理必修2成才之路.ppt
合集下载
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第7章机械能守恒定律第8节
答案：2.5
解析：小球在滑动过程中，只有弹簧弹力和小球的重力做 功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒。 1 2 则 EP＝EA＝mg· 2R＋ mvA 2 v2 A 又 mg＝m R 由以上两式并代入数据解得 EP＝2.5J。
四、机械能守恒定律和动能定理的比较 两大规律 比较内容 应用范围 机械能守恒定律 动能定理
或ΔEA＝－ΔEB
3．守恒条件的理解
(1)只受重力(或弹簧弹力)作用，如做抛体运动的物体。 (2)除重力(或弹簧弹力)外，还受其他力的作用，但其他力
不做功。
(3)除重力(或弹簧弹力)外，受到其他力的作用，但其他力 做功的代数和为零。
特别提醒： (1)“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相互转化的 整个过程中的任何时刻、任何位置，机械能总量总保持不变。 (2)机械能守恒的条件不是合力做的功等于零，也不是合力 等于零。
C．图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙壁相
连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动 ( 车轮与地面 摩擦不计)
D．图(c)中如果小车振动时，木块相对小车有滑动
解析：A选项弹丸只受重力与支持力，支持力不做功，只 有重力做功，所以机械能守恒。B选项中运动员做功，其机械 能越来越大， C选项中只有弹力做功，机械能守恒。 D选项中 有滑动摩擦力做功，所以机械能不守恒。
答案：AC
如图所示实例中均不考虑空气阻力，系统机械能守恒的是 导学号 00820505 ( )
答案：D
解析：人上楼、跳绳过程中机械能不守恒，从能量转化角
度看都是消耗人体的化学能；水滴石穿，水滴的机械能减少的 部分转变为内能；弓箭射出过程中是弹性势能与动能、重力势 能的相互转化，只有重力和弹力做功，机械能守恒。
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第5章曲线运动第5节
A．向心加速度是描述线速度变化的物理量 B．向心加速度只改变线速度的方向，不改变线速度的大 小 C．向心加速度大小恒定，方向时刻改变 D．向心加速度匀速圆周运动的向心加速度不变
解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，向心加速度
是描述线速度方向变化快慢的物理量，因此 A错， B对。只有
匀速圆周运动的向心加速度大小恒定，C错。向心加速度的方 向时刻改变，故D错。
方向 ，而不改变速度的_______ 大小 它只改变速度的________ 。
速度方向 改变快慢的物理 4．物理意义：描述圆周运动__________
量。
重点难点突破
一、速度变化量
1．速度变化量 (1) 速度变化量是指运动物体在一段时间内的末速度与初
速度之差。
(2)速度是矢量，速度的变化量 Δv也是矢量， Δv＝v2－ v1 是矢量式，其运算满足平行四边形定则或三角形定则。
开放·探究
汽车以一定的速度在草原上沿直线匀速行驶， 突然发现正前方有一河沟，为了尽可能地避免掉进河沟，通常 有急转弯或急刹车两种方式。 假设汽车急转弯做匀速圆周运动， 急刹车做匀减速直线运动，且转弯时的向心加速度大小等于刹 车时的加速度，请问司机是紧急刹车好，还是马上急转弯好？ 导学号 00820095
易错案例剖析
易错点：对向心加速度的理解不清导致错误 案例：关于向心加速度，以下说法中正确的是 导学号 00820097 ( 速度 B．物体做圆周运动时，向心加速度就是物体的合加速度 C．物体做圆周运动时的加速度的方向始终指向圆心 D．物体做匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心 )
A．物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体的合加
正确解答：物体做匀速圆周运动时，向心加速度就是物体
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第7章机械能守恒定律第1节
成才之路 ·物理
人教版 ·必修2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第七章 机械能守恒定律
第七章 第一节 追寻守恒量——能量
1
学习目标定位
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
易错案例剖析
4
重点难点突破
7
课 时 作 业
学习目标定位
* * *
知道能量的概念 理解动能和势能的概念与意义 了解日常生活中能量转化的事例，培养热爱生活 的情趣
势能增加，动能转化为势能。 b．下落的果实：果实的势能转化为动能。
c．斜抛的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜
向下运动过程，势能转化为动能。 点评：本题主要突出动能和势能可以相互转化，体现转化 过程中的守恒问题。
下图是上海“明珠线”某车站的设计方案。由于站台建得 稍高，电车进站时要上坡，出站时要下坡。忽略斜坡的摩擦力， 你能分析这种设计的优点吗？ 导学号 00820348
答案：小球处于完全失重状态；存在
解析：在“天宫一号”中的物体处于完全失重状态，与重 力有关的一切物理现象都消失了，所以小球不会来回摆动。此
时小球随“天宫一号”一起绕地球高速旋转，其动能与势能之
和保持不变，即能量守恒。
能量的相互转化
试分析下列事例中能量转化的情况： 导学号 00820347
解析：对过山车来说，从最高处向最低处运动时，高度在
课堂情景切入
荡秋千是一种常见的娱乐活动。如果空气阻力和秋千各部
分的摩擦力可以忽略，秋千就会不停地摆动下去，这说明秋千 在运动过程当中有一个保持不变的“东西”，你认为这个“东 西”是什么？
知识自主梳理
伽利略斜面实验探究
人教版 ·必修2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第七章 机械能守恒定律
第七章 第一节 追寻守恒量——能量
1
学习目标定位
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
易错案例剖析
4
重点难点突破
7
课 时 作 业
学习目标定位
* * *
知道能量的概念 理解动能和势能的概念与意义 了解日常生活中能量转化的事例，培养热爱生活 的情趣
势能增加，动能转化为势能。 b．下落的果实：果实的势能转化为动能。
c．斜抛的物体：斜向上运动过程，动能转化为势能；斜
向下运动过程，势能转化为动能。 点评：本题主要突出动能和势能可以相互转化，体现转化 过程中的守恒问题。
下图是上海“明珠线”某车站的设计方案。由于站台建得 稍高，电车进站时要上坡，出站时要下坡。忽略斜坡的摩擦力， 你能分析这种设计的优点吗？ 导学号 00820348
答案：小球处于完全失重状态；存在
解析：在“天宫一号”中的物体处于完全失重状态，与重 力有关的一切物理现象都消失了，所以小球不会来回摆动。此
时小球随“天宫一号”一起绕地球高速旋转，其动能与势能之
和保持不变，即能量守恒。
能量的相互转化
试分析下列事例中能量转化的情况： 导学号 00820347
解析：对过山车来说，从最高处向最低处运动时，高度在
课堂情景切入
荡秋千是一种常见的娱乐活动。如果空气阻力和秋千各部
分的摩擦力可以忽略，秋千就会不停地摆动下去，这说明秋千 在运动过程当中有一个保持不变的“东西”，你认为这个“东 西”是什么？
知识自主梳理
伽利略斜面实验探究
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第7章机械能守恒定律第6节
解析：v2、v3的数值如下表所示： W(一条橡 皮筋做的 1 功作为功 的单位) v(m/s) 1.4 v2(m2/s2) 1.96 v3(m3/s3) 2.74
2 2.0 4.0 8.0
3 2.4 5.76 13.82
4 2.8 7.84 21.95
5 3.2 10.24 32.77
6 3.5 12.25 42.88
v3、W∝ v„„
操作的技巧 1 ．小车运动中受到阻力，小车的速度在运动中是变化 匀速 下滑， 的。使木板倾斜，让小车不受橡皮条的拉力时________ 平衡掉 摩擦力。 也就是__________
2．橡皮条做功完毕后，小车匀速运动，则打在纸带上的 间距 均匀 点应是__________ 分布的，利用纸带点__________ 和打点计时
四、误差分析
1 ．误差来源：一是由于忘记平衡摩擦力或没有完全平衡 摩擦力对实验的影响，二是橡皮筋长度、粗细不一，使得拉力
及拉力的功与条数不成正比带来误差，三是纸带上所打点的间
距测量也会带来误差。四是描点不准带来误差。
2．减小误差的办法
(1)实验前要先平衡摩擦力。
(2)尽量选用同一规格的橡皮筋。 (3)选用间距均匀的几个间隔，测量其总长度，求得平均速
7
8
3.7 4.0 13.69 16.0 50.65 64.0
W－v、W－v2、W－v3 图象如图所示。
由图可得力对物体做的功与速度的平方成正比。
创新设计实验
现有以下器材：小球、弧形光滑轨道、刻度尺、 铅笔、白纸、复写纸、铁架台、重锤等，试探究能否设计一个 实验，探究合外力的功与物体速度的关系。并说明： 导学号 00820464 (1)实验方案； (2)探究功与速度的方法。
【成才之路】高中物理(人教版)必修二课件：第6章第4节万有引力理论的成就
(3)两星球绕转动中心的半径r1、r2之和与两星球间的距离L 相等，r1＋r2＝L。
(辽师大附中2014～2015学年高一下学期检测)经长期观 测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统” 由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星 体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所 示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下， 绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之 间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2。则可知( )
知识自主梳理
计算地球的质量
1．原理 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的 重力近似等于地球对物体的__引__力____。 2．关系式
mM mg＝__G__R_2_____
3．结果 gR2
地球的质量为：M＝____G______＝5.96×1024kg
计算天体的质量
1．计算太阳的质量
重点难点突破
一、天体质量和密度的计算
情景及求解思路
结果
天体
①已知所求星体的半径 R 及其表 面的重力加速度 g，则 GMRm2 ＝mg
M＝gGR2
质量 的计 算
②质量为 m 的行星绕所求星体做 匀速圆周运动，万有引力提供行星
①M＝rGv2
所需的向心力，即 GMr2m＝mvr2＝ ②M＝r3Gω2
极的大小为 g0；在赤道的大小为 g；地球自转的周期为 T；引 力常量为 G。地球的密度为( )
A．G3Tπ2g0g－0 g
B．GT23πgg0－0 g
C．G3Tπ2
D．G3πTgg0
答案：B
解析：设地球的半径为 R，质量为 m 的物体，在两极点时， 有：mg0＝GMRm2 ，在赤道时，有：GMRm2 －mg＝mR(2Tπ)2，又地 球的密度 ρ＝43πMR3，由以上各式联立得 ρ＝Gg30－g0πgT2，选项 B 正确。
(辽师大附中2014～2015学年高一下学期检测)经长期观 测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”，“双星系统” 由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星 体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体。如图所 示，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下， 绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之 间的距离为L，质量之比为m1∶m2＝3∶2。则可知( )
知识自主梳理
计算地球的质量
1．原理 若不考虑地球自转的影响，地面上质量为m的物体所受的 重力近似等于地球对物体的__引__力____。 2．关系式
mM mg＝__G__R_2_____
3．结果 gR2
地球的质量为：M＝____G______＝5.96×1024kg
计算天体的质量
1．计算太阳的质量
重点难点突破
一、天体质量和密度的计算
情景及求解思路
结果
天体
①已知所求星体的半径 R 及其表 面的重力加速度 g，则 GMRm2 ＝mg
M＝gGR2
质量 的计 算
②质量为 m 的行星绕所求星体做 匀速圆周运动，万有引力提供行星
①M＝rGv2
所需的向心力，即 GMr2m＝mvr2＝ ②M＝r3Gω2
极的大小为 g0；在赤道的大小为 g；地球自转的周期为 T；引 力常量为 G。地球的密度为( )
A．G3Tπ2g0g－0 g
B．GT23πgg0－0 g
C．G3Tπ2
D．G3πTgg0
答案：B
解析：设地球的半径为 R，质量为 m 的物体，在两极点时， 有：mg0＝GMRm2 ，在赤道时，有：GMRm2 －mg＝mR(2Tπ)2，又地 球的密度 ρ＝43πMR3，由以上各式联立得 ρ＝Gg30－g0πgT2，选项 B 正确。
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第6章万有引力与航天第2节
易错分析： 只有当运动速率 v 一定时，需要的向心力 F 才 与轨道半径r成反比。
Mm 正确解答：根据引力公式 F∝ 2 ，当轨道半径增大到 2 r 1 倍时，人造卫星受到的向心力减小为原来的 。 4
1 正确答案： 4
成才之路 ·物理
人教版 ·必修2
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第六章 万有引力航天
第六章 第二节 太阳与行星间的引力
1
学习目标定位
2
课堂情景切入
5
考点题型设计
3
知识自主梳理
6
易错案例剖析
4
重点难点突破
7
课 时 作 业
学习目标定位
*
知道行星绕太阳运动的向心力由太阳对它的引 力提供 了解行星与太阳间的引力公式的建立和发展过 程
太阳对行星引力 由牛顿第三定律得出行星 m M ―→ ―→ F∝ 2 对太阳引力F′∝ 2 r r 综合整理 写成等式 Mm ―→ Mm F∝ 2 F＝G 2 r r
特别提醒：
求解天体间或实际物体间的引力问题时，限于具体条件，
有些物理量不便直接测量或直接求解，此时可利用等效的方法 间接求解，或通过舍去次要因素、抓住主要矛盾的方法建立简
*
* 知道太阳与行星间的引力与哪些因素有关
课堂情景切入
开普勒描述了行星的运动规律，许多科学家对行星围绕太 阳运动的原因提出各种猜想，如图所示。
你对行星绕太阳的运动有什么猜想呢？
知识自主梳理
牛顿的思考与推论
1．思考
在前人对惯性研究的基础上，牛顿开始思考物体怎样才会
直线运动 不沿 ____________ 的问题，他的回答是：以任何方式改变 速度 ________ 都需要力。 2．推论 圆心 或 椭圆焦点 行星沿圆或椭圆运动，需要指向 _______ __________ 太阳 的力，这个力应该就是 ________ 对它的引力。不仅如此，牛 顿还认为，这种引力存在于所有物体之间，从而阐述了普遍意 万有引力 义下的 __________定律。
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第7章机械能守恒定律第10节
能源和能量耗散 1．能源 利用能量 的物质，都可以称为能 (1) 概念：能够提供可 __________ 源。 柴薪 (2)人类利用能源大致经历了三个时期：__________ 时期、 煤炭 石油 __________ 时期、__________ 时期。
当今人类使用的主要能源是煤炭和石油。它们的资源有 能源短缺 和__________ 环境恶化 成为 限，且大量使用造成环境恶化。__________
C．树木吸收阳光，将阳光的能量转化为化学能，使环境
温度变低
D．白天大树将热量存起来，晚上再将热量放出来，ຫໍສະໝຸດ 以 白天在树林里感觉凉爽而晚上感觉到热
答案：C
解析：植物发生光合作用，消耗掉太阳能转化成化学能， 根据能量守恒，阳光的能量被转化成化学能，所以树木下会比 较凉爽，故C正确。
功能关系的理解与应用
(1)滑块第一次滑上传送带到离开传送带所经历的时间； (2) 滑块第一次滑上传送带到离开传送带由于摩擦产生的 热量。
解析：(1)释放滑块的过程中机械能守恒，设滑块滑上传送 1 2 带的速度为 v1，则 Ep＝ mv1，得 v1＝3m/s 2 滑块在传送带上运动的加速度 a＝μg＝2m/s2
v1 滑块向左运动的时间 t1＝ a ＝1.5s v 向右匀加速运动的时间 t2＝a ＝1s v2 1 向左的最大位移为 x1＝ ＝2.25m 2a v2 向右加速运动的位移为 x2＝ ＝1m 2a x1－x2 匀速向右运动的时间为 t3＝ v ＝0.625s 所以 t＝t1＋t2＋t3＝3.125s
开放·探究
液体能够沿着很细 的毛细管上升一段距离而高出原来 的液面，这种现象叫做毛细现象。棉 线浸在煤油中， 煤油会沿着棉线上升 一段较大的高度， 有人根据这一现象 制造了一台可以源源不断地对外做 功的机器，如图所示。 导学号 00820544 试根据能的转化和守恒定律，分析说明这台装置能够正常 工作吗？若不能正常工作，原因可能出现在哪里？
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第5章曲线运动第1节
2．曲线运动的性质
(1) 运动学角度：由于做曲线运动的物体的速度方向时刻
在变化，不管速度大小是否变化，因其矢量性，物体的速度时 刻在变化，所以曲线运动一定是变速运动。
(2) 动力学角度：曲线运动是否是匀变速运动取决于物体
所受合外力的情况。合外力为恒力，物体做匀变速曲线运动； 合外力为变力，物体做非匀变速曲线运动。
3．几种常见的运动形式 轨迹特点 加速度特点 加速度为零 加速度不变 加速度变化 曲线 加速度不变 加速度变化 运动性质 匀速直线运动 匀变速直线运动 变加速直线运动 匀变速曲线运动 变加速曲线运动
直线
特别提醒：
(1) 曲线运动一定是变速运动，但是变速运动不一定是曲 线运动。 (2) 物体的合外力为恒力时，它一定做匀变速运动，但可 能是匀变速直线运动，也可能是匀变速曲线运动。
方法
掌握运动的合成与分解的方法
课堂情景切入
日常生活中曲线运动是最常见的运动。如：抛出的石块在
空中的运动，沿弧形跑道运动的学生等等，曲线运动具有什么
特点？怎样研究这类运动遵循的规律？现在让我们一起探究这 些问题。
知识自主梳理
曲线运动 曲线 定义：质点运动的轨迹是__________ 的运动。
曲线运动的位移
1．坐标系的选择 平面直角 坐标系。 研究曲线运动时通常建立__________
2．位移的描述
对于做曲线运动的物体，其位移应尽量用坐标轴方向的
分矢量 __________ 来表示(如图)，当物体由O运动到A点时，可以用 (xA，yA) A点的位置坐标 ____________________ 来表示位移矢量l。
四边形定则。
(3) 运动合成与分解的方法：在遵循平行四边形定则的前 提下，处理合运动和分运动关系时要灵活采用方法，或用作图 法、或用解析法，依情况而定，可以借鉴力的合成和分解的知 识，具体问题具体分析。
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第5章曲线运动第2节
平抛运动的位移
1．水平位移
v0t x＝__________ 。 2．竖直位移 1 2 gt 2 y＝__________。 3．合位移的大小 2 2 x ＋ y s＝__________。
4．合位移的方向
gt y 2v0 tanα＝x＝__________ (α 是位移与水平方向的夹角)
5．运动的轨迹 抛物 平抛运动的轨迹是一条__________ 线。
课堂情景切入
解放军空军在军事演习中，常需进行投弹演练，飞机沿水 平方向飞行时，要使投下的“炸弹”准确地命中地面的目标，
飞行员应在何时投弹？有的同学说：当飞机飞到目标的正上方
时投弹，才能命中目标。有的同学说：当飞机在离目标一定水 平距离时投弹，才能命中目标。哪位同学说的对呢？学习了本
节内容你就会知道答案了。
决于下落的高度，与初速度 v0 无关。 2．落地的水平距离 sx＝v0
和下落高度 h 有关，与其他因素无关。 3．落地速度 vt＝ v2 0＋2gh，即落地速度也只与初速度 v0 和下落高度 h 有关。
4 ．做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体在任意时刻，任意位置
处，设其末速度方向与水平方向的夹角为 θ，位移与水平方向
的夹角为α，则有tanθ＝2tanα。
证明： 如图所示， 由平抛运动规律得 tanθ 1 2 gt vy gt y 2 gt ＝v ＝ ，tanα＝x＝ ＝ ，所以 tanθ＝ v v t 2v0 x 0 0 2tanα。
5 ．做平抛 ( 或类平抛 ) 运动的物体在任意时刻的瞬时速度
的反向延长线一定通过此时水平位移的中点，如图所示。
平抛运动中的临界问题
如图所示，排球场总 长为 18m，设网的高度为 2m，运动 员站在离网 3m 远的线上正对球网竖 直跳起把球水平击出(g 取 10m/s2)： 导学号 00820032 (1)设击球点的高度为 2．5m，问球被水平击出时的速度在 什么范围内才能使球既不触网也不出界？ (2)若击球点的高度等于某个值，那么无论球被水平击出时 的速度多大，球不是触网就是出界，试求出此高度。
【成才之路】2016-2017学年高中物理人教版必修2课件第6章万有引力与航天第6节
接近光 的速度运动时所遵 2．狭义相对论阐述物体以__________ 从的规律。
3．在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论 增大 指出，质量要随物体运动速度的增大而 __________ ，两者在 速度远小于 __________光速的条件下是统一的。 无关 ， 4．经典力学认为位移和时间的测量与参考系 ________ 有关 相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系 ______ 。
对于公式 m＝
m0
v 1－ 2 c )
2
，下列说法中正确的是
导学号 00820293 (
A．式中的 m0 是物体以速度 v 运动时的质量 B．当物体的运动速度 v>0 时，物体的质量为 m>m0，即物 体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的 C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经 典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变 化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
物体速度为 v 时的质量，c 是真空中光速。在高速运动时，质 量的测量是与运动状态密切相关的。 3．速度对物理规律的影响 对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理。对于高 速运动问题， 经典力学已不再适用， 需要用相对论知识来处理。
特别提醒：
(1) 狭义相对论中，物体在静止时质量最小，随着运动速 度的增加，它的质量也在不断变大，对于高速运动物体，牛顿 定律已不再适用。 (2) 根据相对论的质速关系，若某物体的运动速度达到光
从宏观到微观 粒子性 ， 1．电子、质子、中子等微观粒子不仅具有__________ 同时还具有波动性，它们的运动规律有很多情况下不能用经典 量子力学 能够正确地描述微观粒子的运动 力学来说明，而 __________ 规律。 低速 2．经典力学的适用范围：只适用于__________ 运动，不 高速 宏观 适用于__________ 运动；只适用于__________ 世界，不适用 于微观 __________世界。
3．在经典力学中，物体的质量是不变的，而狭义相对论 增大 指出，质量要随物体运动速度的增大而 __________ ，两者在 速度远小于 __________光速的条件下是统一的。 无关 ， 4．经典力学认为位移和时间的测量与参考系 ________ 有关 相对论认为，同一过程的位移和时间的测量与参考系 ______ 。
对于公式 m＝
m0
v 1－ 2 c )
2
，下列说法中正确的是
导学号 00820293 (
A．式中的 m0 是物体以速度 v 运动时的质量 B．当物体的运动速度 v>0 时，物体的质量为 m>m0，即物 体质量改变了，故经典力学不适用，是不正确的 C．当物体以较小的速度运动时，质量变化十分微弱，经 典力学理论仍然适用，只有当物体以接近光速运动时，质量变 化才明显，故经典力学适用于低速运动，而不适用于高速运动
物体速度为 v 时的质量，c 是真空中光速。在高速运动时，质 量的测量是与运动状态密切相关的。 3．速度对物理规律的影响 对于低速运动问题，一般用经典力学规律来处理。对于高 速运动问题， 经典力学已不再适用， 需要用相对论知识来处理。
特别提醒：
(1) 狭义相对论中，物体在静止时质量最小，随着运动速 度的增加，它的质量也在不断变大，对于高速运动物体，牛顿 定律已不再适用。 (2) 根据相对论的质速关系，若某物体的运动速度达到光
从宏观到微观 粒子性 ， 1．电子、质子、中子等微观粒子不仅具有__________ 同时还具有波动性，它们的运动规律有很多情况下不能用经典 量子力学 能够正确地描述微观粒子的运动 力学来说明，而 __________ 规律。 低速 2．经典力学的适用范围：只适用于__________ 运动，不 高速 宏观 适用于__________ 运动；只适用于__________ 世界，不适用 于微观 __________世界。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
________，这就是______________．
答 案 ： 1. 正 功
重力势能
动能
负功
重力势能 人 教
版
动能
物
理
2．克服弹力 弹性势能 做功 弹性势能 动能
3．重力 (弹簧)弹力 动能 势能 保持不变 机械
能守恒定律
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
机械能是指系统内所有物体的动能和势能(重力势能，
某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳
后身体横着越过了1.8m高度的横杆(如图所示)，据此可估
人 教
版
算出他起跳时竖直向上的速度大约为(g取10m/s2)( )
物 理
A．2m/s B．4m/s C．6m/s D．8m/s
第七章 机械能守恒定律
解析：将运动员视为竖直上抛运动，整个过程机械能
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
下列几种情况，系统的机械能守恒的是( )
人
教
版
A．一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动[图(a)]
物 理
B．运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]
C．图(c)中小车上放一木块，小车的左侧有弹簧与墙
壁相连，小车在左右振动时，木块相对于小车无滑动(车轮
与地面摩擦不计)
第七章 机械能守恒定律
(2)机械能守恒定律和动能定理的比较
两大规律 比较内容
机械能守恒定律
动能定理
应用范围 只有重力和弹力做功时 无条件限制
人 教
版
物理意义
其他力(重力、弹力以外) 所做的功是机械能变化的 量度
合外力对物体做的功是动 能变化的量度
物 理
关注角度
守恒的条件和始末状态机 动能的变化及改变动能的
你体验过公园里的翻滚过山车吗？过山车，呼啸着、
奔驰着，紧张、惊险、刺激．如下图所示是上海共青森林
公园旅游过山车，同学们可以开动脑筋，过山车是靠什么
做一圆圈的转动，而不需要动力？
人
教
版
物
理
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
1．物体自由下落或沿光滑斜面下落时，重力对物体
做________，物体的________减少，________增加．
守恒？
人
教
版
物
理
第七章 机械能守恒定律
解析：机械能是由物体的机械运动状态决定的能
量．动能、重力势能和弹性势能统称为机械能．当能量只
在这三种形式的能量之间转化时，物体所具有的总能量保
持不变，也就是机械能守恒．机械能守恒的条件是：系统
内只有重力(或弹簧中弹力)对物体做功，系统外外力做的
人 教
版
功为零．系统外外力做功为零应理解为不受外力，或外力 物 理
将物体以一定的初速度上抛或沿光滑斜面上升时，重
力做________，物体的________增加，________减少．
人 教
版
物
理
第七章 机械能守恒定律
2．动能和弹性势能之间也可以相互转化．例如，像
图甲那样，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩，这时小
球________做功，使动能转化成弹簧的________；小球静
人
做机械能守恒定律．
教 版
物
(2)机械能守恒定律的表达形式：
理
①初、末状态的机械能相等，即：
EK1＋EP1＝Ek2＋EP2 ②重力势能的增加(减少)量等于动能的减少(增加)量，
即：ΔEP增＝ΔEk减．
第七章 机械能守恒定律
(3)定律适用条件： 只有重力做功或系统内(弹簧)弹力做功.
人 教 版 物 理
(2)由于应用动能定理不需要满足什么条件，所以涉及
人 教
版
到功能关系问题时还是优先考虑动能定理．
物
理
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
通过下列三个问题，探究机械能守恒要满足的条件．
(1)瀑布是水流从高处落下形成的美丽自然景观．水流
人 教
版
在下落过程中的能量如何转化？如果不计一切阻力，水流 物
错误是漏掉人的身高，认为人的重心从地面升高而错选C.
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，质量为4kg的木块
沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并压缩弹簧k，求弹簧
在被压缩过程中的最大弹性势能及木块速度减为3m/s时的
人
弹性势能．
教 版
物
理
第七章 机械能守恒定律
答案：EPm＝50J EP1＝32J 解析：木块压缩弹簧的过程及弹簧把木块弹开的过程
第七章 机械能守恒定律
(江苏无锡一中08～09学年高一下学期期中)如图所示，
一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能变 人 教
版
化情况，下列说法中正确的是
物
理
()
第七章 机械能守恒定律
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加
D．重力势能减小，动能增加，机械能不变
人 教
版
答案：B
物 理
第七章 机械能守恒定律
(1)应用步骤
①选取研究对象(物体或系统)．
人 教
版
②明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中 物
理
的受力情况，弄清各力做功情况，判断机械能是否守恒．
③选取恰当的参考平面，确定研究对象在初末状态的
机械能．
第七章 机械能守恒定律
止以后，被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示)，这
人 教
版
时弹力对小球________，又使弹簧的________转化成小球
物 理
的________．
第七章 机械能守恒定律
3．一个物体如果只在________和________作用下，
发 生 ________ 和 ________ 的 相 互 转 化 时 ， 机 械 能 的 总 量
械能的形式及大小
方式(合外力做功情况)
说明
等左“重号边m力g右表势h”边示能表表势 的示示能 变重动的 化力能减) 势增少能量量(时，或，等 右 “号 边 mg左 是h”边 动表是能示合的重外增力力量的的，功功，
第七章 机械能守恒定律
特别提醒：
(1)除重力外还有其他力做功且做功不为零时，其他力
做功数值等于机械能的变化量．
守恒，取地面为参考平面，最高点速度为零，由Ek1＋EP1
＝Ek2＋EP2得：12mv20＋mgh1＝mgh2
人 教 版 物
理
其中h1为起跳时人重心的高度，即h1＝0.9m
代入数据得起跳速度v0＝
2g(h2－h1)
＝
2×10×(1.8－0.9)m/s≈4.2m/s
第七章 机械能守恒定律
答案：B
点评：此题是1999年上海高考题，此题最容易出现的
mg2R＋12mv2C＝12mv2D得，vD＝2 7m/s，
D点到水平面的高度HD＝h＋(H－2R)＝0.8m
人 教
版
由HD＝12gt23得，t3＝ 2Hg D＝0.4s.
物 理
故水平射程x＝vDt3＝2.1m.
答案：(1)3s (2)90N方向竖直向上 (3)2.1m
第七章 机械能守恒定律
如图所示，让摆球从图中A位置由静止开始下摆，正
理
在下落过程中的机械能守恒吗？
(2)流星从高空向地球坠落的过程中，在进入大气层之
前，可以看作只受地球的引力作用，那么，流星在进入大
气层之前的机械能守恒吗？
第七章 机械能守恒定律
(3)射箭的时候，运动员先把弓弦拉满，储存弹性势能，
然后放手，释放弹性势能，你分析一下，运动员松手后，
箭和弓弦组成的系统中，能量如何转化？总的机械能是否
中，通过弹簧弹力做功使木块的动能和弹簧的弹性势能相
互转化，由于不存在其他力做功，故木块和弹簧构成的系 人 教
版
统机械能守恒．
物
理
当木块速度减为零时，弹簧压缩量最大，弹性势能最
大，设弹簧的最大弹性势能为EPm，则
第七章 机械能守恒定律
EPm＝12mv20＝12×4×52J＝50J.
当木块速度v1＝3m/s时，弹簧的弹性势能为EP1，则
10m/s2，试求：
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
(1)滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间． (2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方 向． (3)滑块从D点抛出后的水平射程．
第七章 机械能守恒定律
解析：(1)滑块在传送带上加速运动时，由牛顿第二定
律μmg＝ma，得a＝μg＝3m/s2
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
* 理解动能与势能的相互转化
掌握机械能守恒的内容及适用 ** 条件
人 教 版
会用机械能守恒定律解决力学
物 理
** 问题
* 培养理论联系实际的思想
第七章 机械能守恒定律
人 教 版 物 理
第七章 机械能守恒定律
好到最低点B位置时线被拉断，设摆线长L＝1.6m，悬点与 人
教
地面的竖直高度为6.6m，不计空气阻力，求摆球着地时速
第七章 机械能守恒定律
(1)对单个物体而言：其机械能是否守恒一般通过做功 来判定．分析除重力，弹簧弹力外，有无其他力做功，若 人
教 版
无其他力做功，则其机械能守恒．若有其他力做功，且不 物 理