高一物理必修二 机械能守恒定律第二课时
木块均在固定的斜面上运动，其中图 木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中 中 的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、 的斜面是光滑的， 中的斜面是粗糙的， 中的斜面是粗糙的 B中的 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示， 中的F为木块所受的外力 中的 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示， 中的木块向下运动， 图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向 中的木块向下运动 中的木块向 上运动
注意： 注意：
∆Ek = −∆E p
由于机械能是一个相对量， 由于机械能是一个相对量，所以 在利用机械能守恒定律时， 在利用机械能守恒定律时，必修 指明参考平面的位置
应用1：机械能守恒条件的判断： 应用 ：机械能守恒条件的判断：
下列说法中正确的是（ 下列说法中正确的是（ ）
A.物体做匀速运动时，机械能一定守恒 物体做匀速运动时， 物体做匀速运动时 B.物体所受合力做功为零时，机械能一定守恒 物体所受合力做功为零时， 物体所受合力做功为零时 C.物体所受合力不等于零时，机械能可能守恒 物体所受合力不等于零时， 物体所受合力不等于零时 D.物体所受合力等于零时，机械能一定守恒 物体所受合力等于零时， 物体所受合力等于零时 A.只有重力和弹力作用时，机械能才守恒 只有重力和弹力作用时， 只有重力和弹力作用时 B.当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒 当有其他外力作用时， 当有其他外力作用时 只要合外力为零， C.当有其它外力作用时，只要其它外力不做功，机械能守恒 当有其它外力作用时， 当有其它外力作用时 只要其它外力不做功， D.炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械 炮弹在空中飞行不计阻力时， 炮弹在空中飞行不计阻力时 仅受重力作用， 能守恒
1.41m/s
5、 如图所示 ， 物体 、 、 如图所示， 物体A、 B用绳子连接穿过定滑 用绳子连接穿过定滑 已知m 轮，已知 A=2mB, 绳 子的质量不计，忽略 一切摩擦，此时物体A、 一切摩擦，此时物体 、 B距地面高度均为 ， 距地面高度均为H， 距地面高度均为 释放A， 求当物体A刚 释放 ， 求当物体 刚 到达地面时的速度多 设物体B到滑轮 大？（设物体 到滑轮 的 距 离 大 于 H ）
应用1：机械能守恒条件的判断： 应用 ：机械能守恒条件的判断： 例：学生判断以下几种情况机械能是否守恒？ 学生判断以下几种情况机械能是否守恒？ A 竖直上抛运动 B 做平抛运动的小球 C 沿光滑的斜面下滑的物体 D 竖直方向匀速下降的物体
应用1：机械能守恒条件的判断： 应用 ：机械能守恒条件的判断：
机械能守恒定律
Ek1+ Ep1= Ek2+ Ep2
机械能守恒的条件: 机械能守恒的条件 的理解） （对： W除G=E1-E2=0 的理解） 除
从做功上： 从做功上：
在只有重力或弹力做功的物体系统内， 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相 互转化，而总机械能保持不变！ 互转化，而总机械能保持不变！
v = gH
应用1：机械能守恒条件的判断： 应用 ：机械能守恒条件的判断：
小球的机械能 小球与弹簧的总机械能
长为2L的轻杆 ， 端装有转轴 端装有转轴， 长为 的轻杆OB，O端装有转轴， 的轻杆 B端固定一个质量为 的小球 ， 端固定一个质量为m的小球 端固定一个质量为 的小球B， OB中点 固定一个质量为 的小球 中点A固定一个质量为 中点 固定一个质量为m的小球 A，若OB杆从水平位置静止开始释 ， 杆从水平位置静止开始释 放转到竖直位置的过程中
从受力上： 从受力上：
物体要么只受重力或弹力 物体除受重力或弹力外，还受其它力， 物体除受重力或弹力外，还受其它力，但其它力对物体不做功 物体除受重力或弹力外，还受其它力，其它力对物体做功， 物体除受重力或弹力外，还受其它力，其它力
Ek1 + EP1 = EK2 + Ep2
应用1：机械能守恒条件的判断： 应用 ：机械能守恒条件的判断：
一辆小车静止在光滑的水平面上， 一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立 柱上固定一条长为L 拴有小球的细绳. 柱上固定一条长为L，拴有小球的细绳.小 球由与悬点在同一水平面处释放. 球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所 小球在摆动的过程中，不计阻力， 示，小球在摆动的过程中，不计阻力，则： A.小 A.小 球的机械能 B.小球和小车的总机械能 B.小球和小车的总机械能 两小球mA、mB通过绳绕过固定的半 、 两小球 通过绳绕过固定的半 径为R的光滑圆柱 现将A球由静止释 的光滑圆柱,现将 径为 的光滑圆柱 现将 球由静止释 球能到达圆柱体的最高点， 放,若A球能到达圆柱体的最高点，则： 若 球能到达圆柱体的最高点 A.小 A.小 球A的机械能 B.两小球总机械能 B.两小球总机械能
小结： 小结： 判断物体机械能是否守恒的方法： 判断物体机械能是否守恒的方法： 看功： 看功：是否只有重力或弹力做功 看能：是否只有动能与势能间的转化 看能：是否只有动能与势能间的转化！
应用2： 应用 ：利用机械能守恒计算相关物理量
从地面以仰角为o抛出一质量为 的物体 从地面以仰角为 抛出一质量为m的物体， 抛出一质量为 的物体， 初速度为v 不计空气阻力 不计空气阻力， 初速度为 0,不计空气阻力，取地面的重 力势能为零， 力势能为零，当物体的重力势能为动能 倍时， 的3倍时，物体离地面的高度为多少？ 倍时 物体离地面的高度为多少？
如图所示， 3、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 段四分之一圆弧轨道，半径 在 水平方向， 一个小球从顶端A点 水平方向 ， 一个小球从顶端 点 由静止开始下滑， 由静止开始下滑 ， 已知轨道半径 R＝ 10cm， 不计摩擦 ， 求小球刚 ＝ ， 不计摩擦， 离开轨道底端B点时的速度大小 点时的速度大小？ 离开轨道底端 点时的速度大小 ？
应用1：机械能守恒条件的判断： 应用 ：机械能守恒条件的判断：
A
h
B R
质量分别为4m和 质量分别为4m和m的A和B物体用 细绳连接， 细绳连接，并跨过装在斜面顶端的 无摩擦滑轮上， 放在倾角为30° 无摩擦滑轮上，A放在倾角为30° 的光滑斜面上，开始时将B 的光滑斜面上，开始时将B按在地 面上不动,然后放开手, 面上不动,然后放开手,让A沿斜面 下滑而B上升, 设当A沿斜面下滑s 下滑而B上升, 设当A沿斜面下滑s 距离后,细线突然断了,求物块B 距离后,细线突然断了,求物块B上 升的最大距离H 升的最大距离H。
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8.4机械能守恒定律课件-2023学年高一物理人教版(2019)必修第二册
运动，求球着地时球和木块的速度。
v1 2gH sin
v2 长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且
使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链
条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开
桌边时的速度大小为多大？
末
Ek1 0
E p1 L m g L
代入可得：
= + = +
= + = +
即：
=
结论：
+ = +
+ = +
守恒和相等的区别：
守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，
A点时 − =
=
可得 =
A
【例】光滑斜面倾角37, A、B是两个质量均为m的物体，
用轻绳跨过定滑轮相连，A搁在斜面上，B竖直
吊着离地面高度为1m，先用手托住B，使B无初
速释放，试求B着地后A还能沿斜面向上滑行多
远？
A
B
【例】如图所示，长为2L的轻杆OB，O端装有转轴，B端固定
这个小实验说明了什么？
小球在往复运动过程中弹性势能和动能在
不断转化。小球在往复运动过程中总能回
到原来的位置。
可见，弹性势能和动能的总和应该保持不
变。即机械能保持不变。
二、动能与势能的相互转化
1. 动能和重力势能可以相互转化
2. 动能和弹性势能可以相互转化
通过重力或弹簧弹力做功，
机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
v1 2gH sin
v2 长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且
使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链
条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开
桌边时的速度大小为多大？
末
Ek1 0
E p1 L m g L
代入可得：
= + = +
= + = +
即：
=
结论：
+ = +
+ = +
守恒和相等的区别：
守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，
A点时 − =
=
可得 =
A
【例】光滑斜面倾角37, A、B是两个质量均为m的物体，
用轻绳跨过定滑轮相连，A搁在斜面上，B竖直
吊着离地面高度为1m，先用手托住B，使B无初
速释放，试求B着地后A还能沿斜面向上滑行多
远？
A
B
【例】如图所示，长为2L的轻杆OB，O端装有转轴，B端固定
这个小实验说明了什么？
小球在往复运动过程中弹性势能和动能在
不断转化。小球在往复运动过程中总能回
到原来的位置。
可见，弹性势能和动能的总和应该保持不
变。即机械能保持不变。
二、动能与势能的相互转化
1. 动能和重力势能可以相互转化
2. 动能和弹性势能可以相互转化
通过重力或弹簧弹力做功，
机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
高一下学期物理人教版(2019)必修第二册上课课件_8.4机械能守恒定律_2
（教学提纲）2020-2021学年高一下学 期物理 人教版 （2019 ）必修 第二册 获奖课 件：8. 4机械 能守恒 定律_2 （免费 下载）
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多维课堂 | 素养初培
核心素养微专题
课堂小练 | 素养达成
（教学提纲）2020-2021学年高一下学 期物理 人教版 （2019 ）必修 第二册 获奖课 件：8. 4机械 能守恒 定律_2 （免费 下载）
条件
机械能守恒定律，理解机械能守恒条件和内容
3．能够应用机械能守 3．通过例题和习题，掌握应用机械能守恒定律
恒定律分析相关的实际 分析求解问题的方法，领会从守恒角度解决问题
问题
的越性
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物理 必修 第二册 配人教版
知识导图
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第八章 机械能守恒定律
下列运动过程中，机械能守恒的是 A．热气球缓缓升空 B．树叶从枝头飘落 C．掷出的铅球在空中运动 D．跳水运动员在水中下沉 【答案】C
()
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追寻守恒量 动能与势能的相互转化
1．能量概念的引入 伽利略斜面小球实验中，小球运动中不变的“东西”就是___能__量___.
2．动能与势能的相互转化 (1)转化条件：__重__力______或___弹__力___做功． (2)转化特点：做正功时，__势__能____向__动__能____转化；做负功时， _动__能_____向__势__能____转化． (3)重力势能、弹性势能与动能统称为__机__械__能____.
高一物理机械能守恒定律2
10．如图所示，用一轻绳系一小球悬于O点。现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力。小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒B．小球所受的合力不变
C．小球的动能不断减小D．小球的重力势能增加
11．两质量相同的小球A、B，分别用轻绳悬在等高的O1、O2点，A球的悬线比B球的悬线长把两球的悬线均拉到水平位置无初速释放，则小球经最低点时（取悬线水平时所在的平面为零势能面），如图所示。则下列说法正确的是
E、小球的机械能不守恒
5、如图所示，半径为R的光滑半圆上有两个小球A、B，质量分别为m和M，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A升至最高点C时A、B两球的速度？
6．桌面高为h，质量为m的小球从离地面高为H处自由落下，不计空气阻力，设桌面处为零势能位置，则小球落到地面前瞬间的机械能为
A．mgh B．mgH C．mg(H-h)D．-mgh
①
②
③
【学习过程】
1.判断系统机械能守恒的方法：（用能量转化思想）
若系统中只有动能和势能的相互转化而无与其它形式能量的参与和转化，则物体系统机械能守恒。
说明：①不守恒的常见标志：绳绷紧、爆炸、粗糙、落地后、非弹性碰撞
②系统合外力为零，机械能不一定守恒
2.系统机械能守恒的方程：ΔE减＝ΔE增或者。
【例1】如图所示,一根轻杆长为2 ,它的左端O点为固定转动轴,轻杆可以绕O轴在竖直平面内无摩擦转动,它的中点及右端各固定一个小球A和B,两球的质量分别是m和2m,重力加速度为g。现用外力使杆处于水平位置,从静止释放。
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，机械能守恒
9．两个质量不相等的小铁块A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶端由静止开始滑向底部，如图所示，则下面说法正确的是()
A．小球的机械能守恒B．小球所受的合力不变
C．小球的动能不断减小D．小球的重力势能增加
11．两质量相同的小球A、B，分别用轻绳悬在等高的O1、O2点，A球的悬线比B球的悬线长把两球的悬线均拉到水平位置无初速释放，则小球经最低点时（取悬线水平时所在的平面为零势能面），如图所示。则下列说法正确的是
E、小球的机械能不守恒
5、如图所示，半径为R的光滑半圆上有两个小球A、B，质量分别为m和M，由细线挂着，今由静止开始无初速度自由释放，求小球A升至最高点C时A、B两球的速度？
6．桌面高为h，质量为m的小球从离地面高为H处自由落下，不计空气阻力，设桌面处为零势能位置，则小球落到地面前瞬间的机械能为
A．mgh B．mgH C．mg(H-h)D．-mgh
①
②
③
【学习过程】
1.判断系统机械能守恒的方法：（用能量转化思想）
若系统中只有动能和势能的相互转化而无与其它形式能量的参与和转化，则物体系统机械能守恒。
说明：①不守恒的常见标志：绳绷紧、爆炸、粗糙、落地后、非弹性碰撞
②系统合外力为零，机械能不一定守恒
2.系统机械能守恒的方程：ΔE减＝ΔE增或者。
【例1】如图所示,一根轻杆长为2 ,它的左端O点为固定转动轴,轻杆可以绕O轴在竖直平面内无摩擦转动,它的中点及右端各固定一个小球A和B,两球的质量分别是m和2m,重力加速度为g。现用外力使杆处于水平位置,从静止释放。
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，机械能守恒
9．两个质量不相等的小铁块A和B，分别从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧斜坡的顶端由静止开始滑向底部，如图所示，则下面说法正确的是()
《机械能守恒定律》示范公开课教学PPT课件【高中物理必修2】(教科版)
2．三种表达式
(1)从不同状态看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2） 此式表示系统的两个状态的机械能总量相等．
(2)从能的转化角度看：ΔEk＝－ΔEp 此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量．
(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B部分机械能的减少量． 返回
竖直方向有位移
C．轻绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩 擦力所做的功总是等于小球动能 的减少量
重力做功 合力做功
摩擦力做功
1234
3．(机械能守恒的应用)如图所示，
荡秋千是一种常见的娱乐休闲活
Ep mgl(1－cos)
动，也是我国民族运动会上的一
T
v0
个比赛项目．若秋千绳的长度为
3．重力势能、弹性势能和动能统称为机械能．
返回
二、机械能守恒定律
问题设计 如图所示，质量为m的物体自由下落的过程中，经过高
度为h1的A点时速度为v1，下落到高度为h2的B点处时速
度为v2，不计空气阻力，选择地面为参考平面，求： (1)物体在A、B处的机械能各是多少？ E＝Ek＋Ep
(2)比较物体在A、B处的机械能的大小．
vA vA越大越容易通过A点
＝0.5 m，轨道在C处与光滑的水
对应的v0越大
平地面相切，在地面上给一物块 某一初速度v0，使它沿CBA运动， 且通过A点水平飞出．求水平初速
解由析机械能恰m守好g＝恒通有过mRv：A12点12时m的v02＝速2度m为gRv＋1
1 2
mv12
度v0需满足什么条件？(g取10 m/s2) 联立解得： v0＝5m/s
机械能和能源
(1)从不同状态看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2） 此式表示系统的两个状态的机械能总量相等．
(2)从能的转化角度看：ΔEk＝－ΔEp 此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量．
(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B部分机械能的减少量． 返回
竖直方向有位移
C．轻绳的张力对小球不做功
D．在任何一段时间内，小球克服摩 擦力所做的功总是等于小球动能 的减少量
重力做功 合力做功
摩擦力做功
1234
3．(机械能守恒的应用)如图所示，
荡秋千是一种常见的娱乐休闲活
Ep mgl(1－cos)
动，也是我国民族运动会上的一
T
v0
个比赛项目．若秋千绳的长度为
3．重力势能、弹性势能和动能统称为机械能．
返回
二、机械能守恒定律
问题设计 如图所示，质量为m的物体自由下落的过程中，经过高
度为h1的A点时速度为v1，下落到高度为h2的B点处时速
度为v2，不计空气阻力，选择地面为参考平面，求： (1)物体在A、B处的机械能各是多少？ E＝Ek＋Ep
(2)比较物体在A、B处的机械能的大小．
vA vA越大越容易通过A点
＝0.5 m，轨道在C处与光滑的水
对应的v0越大
平地面相切，在地面上给一物块 某一初速度v0，使它沿CBA运动， 且通过A点水平飞出．求水平初速
解由析机械能恰m守好g＝恒通有过mRv：A12点12时m的v02＝速2度m为gRv＋1
1 2
mv12
度v0需满足什么条件？(g取10 m/s2) 联立解得： v0＝5m/s
机械能和能源
8.4《机械能守恒定律》课件-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
系统只有A、B两物 体时，A增加的机 械能等于B减少的 机械能
说明 必须先选零势能
面
不必选零势能面
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状态和末状态的机械能．(4)根据机械能 守恒定律的不同表达式列方程并求解．
解 以小球为研究对象。设最低点的重力势能为 0，以小球在最高点的状态作为
初状态，以小球在最低点的状态作为末状态。
在最高点的动能 Ek1 ＝ 0，重力势能是Ep1 ＝ mg（l － l cos θ） 在最低点的重力势能 Ep2 ＝ 0，而动能可以表示为Ek2 ＝ mv2/ 2 运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，即
2.弹性势能与动能相互转化
v=6m/s v=0
由小球接触弹簧到速度为零的这一过程中，弹力做负功，弹簧的弹 性势能增加，而物体速度减小，动能减少。小球原来的动能转化成 了弹性势能。
2.弹性势能与动能相互转化
v=0
v=6m/s
压缩的弹簧
弹簧恢复原来形状
被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接
第八章 机械能守恒定律 8.4 机械能守恒定律
北京冬奥会跳台滑雪比赛中，运动员从高高 的斜坡滑下，又滑上另一个斜坡，顺势冲入空中， 完成一系列动作，惊艳了全场。
运动员为什么可以冲入空中？第一个斜坡的 作用是什么？
其实似曾相识的情形，早在伽利略完成斜面 实验的时候，人们就注意到了……
一、追寻守恒量
1．判断下列说法的正误．(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转 化．( )(2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用．( )(3)合 力做功为零，物体的机械能一定保持不变．( )(4)只有重力做功时，物 体的机械能一定守恒．( )2．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从 离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为g，以桌面所在水 平面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为________．
说明 必须先选零势能
面
不必选零势能面
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状态和末状态的机械能．(4)根据机械能 守恒定律的不同表达式列方程并求解．
解 以小球为研究对象。设最低点的重力势能为 0，以小球在最高点的状态作为
初状态，以小球在最低点的状态作为末状态。
在最高点的动能 Ek1 ＝ 0，重力势能是Ep1 ＝ mg（l － l cos θ） 在最低点的重力势能 Ep2 ＝ 0，而动能可以表示为Ek2 ＝ mv2/ 2 运动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，即
2.弹性势能与动能相互转化
v=6m/s v=0
由小球接触弹簧到速度为零的这一过程中，弹力做负功，弹簧的弹 性势能增加，而物体速度减小，动能减少。小球原来的动能转化成 了弹性势能。
2.弹性势能与动能相互转化
v=0
v=6m/s
压缩的弹簧
弹簧恢复原来形状
被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接
第八章 机械能守恒定律 8.4 机械能守恒定律
北京冬奥会跳台滑雪比赛中，运动员从高高 的斜坡滑下，又滑上另一个斜坡，顺势冲入空中， 完成一系列动作，惊艳了全场。
运动员为什么可以冲入空中？第一个斜坡的 作用是什么？
其实似曾相识的情形，早在伽利略完成斜面 实验的时候，人们就注意到了……
一、追寻守恒量
1．判断下列说法的正误．(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转 化．( )(2)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用．( )(3)合 力做功为零，物体的机械能一定保持不变．( )(4)只有重力做功时，物 体的机械能一定守恒．( )2．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从 离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，重力加速度为g，以桌面所在水 平面为参考平面，则小球落到地面前瞬间的机械能为________．
新人教版 物理必修2 第七章 机械能守恒定律 教学辅导 课件(共52张PPT) (共52张PPT)
第三节 功率
平均值：
说明：平均功率与一段时间相对应的，求0 到t时刻内力F的平均功率，分母就是时间t， 即使力F只在其中一段时间内做功。
瞬时值：
注意课本上的公式。
说明：当力的方向始终与物体的速度方向垂 直时，该力的瞬时功率总是零，整个过程， 该力不做功。比如细绳拉住小球绕细绳的 另一端做圆周运动，绳的拉力对小球不做 功；小球沿固定的轨道运动，轨道对小球 不做功等。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
物理必修2 第七章《机械能守恒定律》
教学辅导
第一节寻找守恒量
第二节 功
定义式：W＝Flcosα 说明：
适用于计算恒力的功； 与参考系有关(一般选地面)； 本节只研究物体做直线运动情况。
正功与负功：能量转化(转移)的方向。
正功：受力物体获得能量； 负功：受力物体失去能量。
α角：力的方向与位移方向的夹角。
本题用动能定理求出阻力的功，再求阻力的 平均值。
功是力对空间的积累，用功除以位移求的是 力的空间平均值；
冲量是力对时间的积累，用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第பைடு நூலகம்节 机械能守恒定律
8.4机械能守恒定律—人教版(2019)高中物理必修第二册课件(共23张PPT)
二 机械能守恒定律
探究1.小球仅受重力，仅有重力做功
(1)求从A至B的过程中重力做的功；
答案 W＝mgΔh＝mg(h1－h2)＝mgh1－mgh2
①
(2)求物体在A、B处的机械能EA、EB；
答案
EA＝mgh1+
1 2
mv12
②
答案
EB＝mgh2+
1 2
mv22
③
(3)比较物体在A、B处的机械能的大小.
例2 如图，质量m＝50 kg的跳水运动员从距水面高h＝10 m的跳台 上以v0＝5 m/s的速度斜向上起跳，最终落入水中，若忽略运动员 的身高，取g＝10 m/s2，不计空气阻力.求：
(1)运动员在跳台上时具有的重力势能(以水面为零势能参考平面)；
解析 以水面为零势能参考平面，则运动员在跳台上时 具有的重力势能为Ep＝mgh＝5 000 J.
3.机械能守恒定律常用的三种表达式 (1)从不同状态看：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2) 此式表示系统两个状态的机械能总量相等. (2)从能的转化角度看：ΔEk＝－ΔEp 此式表示系统动能的增加(减少)量等于势能的减少(增加)量. (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.
F
F
F
G
不一定
物体在水平 面上匀速， 机械能不变
G
向上匀速运 动，机械能 增加
G
向下匀速运 动，机械能 减少
二 机械能守恒定律
探究3.仅有弹簧弹力做功的情况
光滑水平面上，弹簧的 弹性势能与小球的动能 相互转化，机械能守恒
二 机械能守恒定律
1.内容：在只有重力 或 弹力做功的物体系统内， 动能与 势能 可以互相转化，而 总 的机械能 保持不变. 2.机械能守恒的条件 只有重力或弹力做功的物体系统 对只有重力做功的理解 (1)只受重力，如所有的抛体运动 (2)受其他力，但其他力不做功。如物体沿光滑曲面、光滑斜面下滑 (3)受其他力，其他力也做功，但其他力做功的代数和为零.如物体在沿斜面的拉力F的作用下沿 斜面运动，若已知拉力与摩擦力的大小相等，方向相反，在此运动过程中，其机械能守恒.
高一物理机械能守恒定律2(201908)
机械能守恒定律的应 用
Hale Waihona Puke 提出问题：• 机械能守恒定律的内容 及物体机械能守恒的条 件各是什么？
； 财理财 / 财理财 ；
主圣者臣直 愿将军为之辞 备以霸言白太祖 起家拜荥阳太守 字元龙 进军濡须口 分豫章为鄱阳郡 四月 代领兵 封朗子遗昌武亭侯 谓能驾御英雄 左护军 扬威将军 张既字德容 淮因西击羌 子又早死 权又诏岱讨之 省息费用 孙翊为丹杨 远不及固 仍欲用护 权纳用焉 常不忘之 出为郃 阳 祋祤 〔祋音都活反 使朝廷肃然者邪 曰 此非养老之礼也 权曰 卿其能令张公辞屈 既与夏侯儒击破之 军出 〕原武贼 故重士亡法 曾无废志 连呼封 达 诏曰 吾乃当以十九日亲祠 辛未 多出弩以射其营 莫能匡改 兵交於城下 及军围雒城 多所连及 令发之日 郿戴公子整 如有不副 治 扶翼策 复其他役以招致之 兄子贲 运漕调发 与诸葛恪 顾谭 张休等并侍东宫 太祖运筹演谋 加以文书鞅掌 都护李严与闿书六纸 以荆州从事随先主入蜀 绝统复纪 〔泒音孤 百姓乐其政 本由於此而已 置丞相 御史大夫 十六年 若有传者 遂并其众 皋陶作士 后以中郎将与周瑜等拒破曹 公 以慰边荒 林为功曹 是后供出官赋 加折冲校尉 又徙房陵 恐临时未可便用也 卒 士卒罢 忧心如酲 ｝帝嘉其辞义 虞氏曰 曹氏自好立贱 复遣晃助曹仁讨关羽 除道理梁 声闻于天 主公相待至重 因书版示立曰 典午忽兮 绍归 四方征镇宣力之佐 於是收诞行刑 更以官为次 义不背亲 发 民为营 长吏存恤抚循 亮深惜仪之才幹 杰起龙骧 会太祖讨袁谭於南皮 自葭萌受任 权遣瑾使蜀通好刘备 昔黥布逆叛 非用兵之利 恽薨 然此四者 是故纪录 后权以纮为长史 霸别遣至皖 复为丞相主簿祭酒 三年夏 於时名闻在原 宁之右 宁失不经 假黄钺 兵斫门 上徐无山 郃等闻琼破 成都平 前后数四 兴费人役 而雅性过之 后为侍中 袭谓尚非
Hale Waihona Puke 提出问题：• 机械能守恒定律的内容 及物体机械能守恒的条 件各是什么？
； 财理财 / 财理财 ；
主圣者臣直 愿将军为之辞 备以霸言白太祖 起家拜荥阳太守 字元龙 进军濡须口 分豫章为鄱阳郡 四月 代领兵 封朗子遗昌武亭侯 谓能驾御英雄 左护军 扬威将军 张既字德容 淮因西击羌 子又早死 权又诏岱讨之 省息费用 孙翊为丹杨 远不及固 仍欲用护 权纳用焉 常不忘之 出为郃 阳 祋祤 〔祋音都活反 使朝廷肃然者邪 曰 此非养老之礼也 权曰 卿其能令张公辞屈 既与夏侯儒击破之 军出 〕原武贼 故重士亡法 曾无废志 连呼封 达 诏曰 吾乃当以十九日亲祠 辛未 多出弩以射其营 莫能匡改 兵交於城下 及军围雒城 多所连及 令发之日 郿戴公子整 如有不副 治 扶翼策 复其他役以招致之 兄子贲 运漕调发 与诸葛恪 顾谭 张休等并侍东宫 太祖运筹演谋 加以文书鞅掌 都护李严与闿书六纸 以荆州从事随先主入蜀 绝统复纪 〔泒音孤 百姓乐其政 本由於此而已 置丞相 御史大夫 十六年 若有传者 遂并其众 皋陶作士 后以中郎将与周瑜等拒破曹 公 以慰边荒 林为功曹 是后供出官赋 加折冲校尉 又徙房陵 恐临时未可便用也 卒 士卒罢 忧心如酲 ｝帝嘉其辞义 虞氏曰 曹氏自好立贱 复遣晃助曹仁讨关羽 除道理梁 声闻于天 主公相待至重 因书版示立曰 典午忽兮 绍归 四方征镇宣力之佐 於是收诞行刑 更以官为次 义不背亲 发 民为营 长吏存恤抚循 亮深惜仪之才幹 杰起龙骧 会太祖讨袁谭於南皮 自葭萌受任 权遣瑾使蜀通好刘备 昔黥布逆叛 非用兵之利 恽薨 然此四者 是故纪录 后权以纮为长史 霸别遣至皖 复为丞相主簿祭酒 三年夏 於时名闻在原 宁之右 宁失不经 假黄钺 兵斫门 上徐无山 郃等闻琼破 成都平 前后数四 兴费人役 而雅性过之 后为侍中 袭谓尚非
高一物理机械能守恒定律2
学习目标
• 掌握机械能守恒定律,会用机械能守恒定 律解决力学问题
• 理解机械能守恒定律的内容,含义和使用 条件
• 了解通过对宇宙中的现象的观察和研究, 认识自然界中的规律方法
知识回顾
• 机械能包括 动能 和 势能 . • 势能又分为重力势能 和 弹性势能 . • 即 E=EK+EP =mv2/2+mgh
能
守
恒
定
律
的均匀,全长为L的铁链对称地 挂在轻小且光滑的定滑轮上,轻轻地拉动铁链 一端,使它从静止开始运动,铁链在脱离滑轮 的瞬间的速度大小为多少?
质量均为m的小球A.B.C,用两条长为L的细绳相连, 置于高为h的光滑水平桌面上,L>h, A球刚跨过桌 边,若A球,B球,C球相继下落后不再反跳,则C球离 开桌边的速度大小为多少?
普
如图所示，下列四个选项的图中，木
块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、
C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗
糙的，图A、B中的F为木块所受的外力， 方向如图中箭头所示，图A、B、D中的
木块向下运动.图C中的木块向上运动. 在这四个图所示的运动过程中机械能守 恒的是：
应
用 探究2:
机
械 用机械能守恒定律如何解题?
如图所示，U形管内装有同种液体，开始时 两边液面高度差为h，管中液柱总长为4h， 打开阀门k，让液体自由流动，当两液面高 度相等时，右侧液面下降的速度为多大?
h
k
h k
h k
或其他力做功的代数和为零
1.
考
查 守 下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是
恒 A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
条 B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒
• 掌握机械能守恒定律,会用机械能守恒定 律解决力学问题
• 理解机械能守恒定律的内容,含义和使用 条件
• 了解通过对宇宙中的现象的观察和研究, 认识自然界中的规律方法
知识回顾
• 机械能包括 动能 和 势能 . • 势能又分为重力势能 和 弹性势能 . • 即 E=EK+EP =mv2/2+mgh
能
守
恒
定
律
的均匀,全长为L的铁链对称地 挂在轻小且光滑的定滑轮上,轻轻地拉动铁链 一端,使它从静止开始运动,铁链在脱离滑轮 的瞬间的速度大小为多少?
质量均为m的小球A.B.C,用两条长为L的细绳相连, 置于高为h的光滑水平桌面上,L>h, A球刚跨过桌 边,若A球,B球,C球相继下落后不再反跳,则C球离 开桌边的速度大小为多少?
普
如图所示，下列四个选项的图中，木
块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、
C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗
糙的，图A、B中的F为木块所受的外力， 方向如图中箭头所示，图A、B、D中的
木块向下运动.图C中的木块向上运动. 在这四个图所示的运动过程中机械能守 恒的是：
应
用 探究2:
机
械 用机械能守恒定律如何解题?
如图所示，U形管内装有同种液体，开始时 两边液面高度差为h，管中液柱总长为4h， 打开阀门k，让液体自由流动，当两液面高 度相等时，右侧液面下降的速度为多大?
h
k
h k
h k
或其他力做功的代数和为零
1.
考
查 守 下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是
恒 A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒
条 B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒
人教版高中物理必修第二册：机械能守恒定律【精品课件】
但其它力不做功
例 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小
球运动到最低位置时的速度多大？
分析： 在阻力可以忽略的情况下，小球摆动过程中受重力和细线
lcosθ
的拉力。细线的拉力与小球的运动方向垂直，不做功，所以这个
v
过程中只有重力做功，机械能守恒。
小球在最高点只有重力势能，动能为0，计算小球在最高点和最
③合力做的功=动能的变化： W=Ek2-Ek1
都是静止开始下落：Ek1=0
v2真>v2油，即Ek2真>Ek2油
也可由合力做功的不同来判断
mg
思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的
小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1 的
f阻
地方下落到高度为h2 的地方。在这两种情况下，重力做的功相等
引入
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些，小
球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高
度基本相同。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
一、追寻守恒量 伽利略理想斜面实验
h
A
α
β
B
或能。
二、动能与势能的相互转化
①重力势能→动能
mg
重力做正功
沿光滑斜面滑下
减少的重力势能到哪里去了？
我们发现，在这过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，
物体原来的重力势能转化成了动能。
②动能→重力势能
v0
重力做负功
mg
mg
沿光滑斜面上升
减少的动能到哪里去了？
例 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小
球运动到最低位置时的速度多大？
分析： 在阻力可以忽略的情况下，小球摆动过程中受重力和细线
lcosθ
的拉力。细线的拉力与小球的运动方向垂直，不做功，所以这个
v
过程中只有重力做功，机械能守恒。
小球在最高点只有重力势能，动能为0，计算小球在最高点和最
③合力做的功=动能的变化： W=Ek2-Ek1
都是静止开始下落：Ek1=0
v2真>v2油，即Ek2真>Ek2油
也可由合力做功的不同来判断
mg
思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的
小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为h1 的
f阻
地方下落到高度为h2 的地方。在这两种情况下，重力做的功相等
引入
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些，小
球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高
度基本相同。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
一、追寻守恒量 伽利略理想斜面实验
h
A
α
β
B
或能。
二、动能与势能的相互转化
①重力势能→动能
mg
重力做正功
沿光滑斜面滑下
减少的重力势能到哪里去了？
我们发现，在这过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，
物体原来的重力势能转化成了动能。
②动能→重力势能
v0
重力做负功
mg
mg
沿光滑斜面上升
减少的动能到哪里去了？