高中物理第七章机械能守恒定律第8节机械能守恒定律课件2新人教版
合集下载
人教版高一物理必修二7.8《机械能守恒定律》课件(共33张ppt)
m A v= 10m/s h=10m
E=Ek+Ep =300J
2020/5/16
7
探究二：机械能之间的互相转化
2020/5/16
8
极 限 运 动 蹦 极
2020/5/16
9
08
奥 运 蹦 床 冠 军 何 雯 娜
2020/5/16
10
二、机械能之间可以互相转化
1、重力势能和动能之间可以互相转化
为L，最大偏角为θ。 L
小球运动到最底位
置时的速度是多大？ F
A
L·cosθ C
L Lcos
L(1 cos )
h
G
O
2020/5/16
28
L cos
解： 以最低点为零势能面
A
最高点的A机械能为 E1 mgL(1 cos )
C h
O
最低点的O机械能为
E2
1 2
mv
2
L(1 cos )
只有重力做功，机 械能守恒，得：
mgh1
1 2
mv12
mgh2
1 2
mv22
守恒式
注意零势面选取
（2）物体（或系统）减少的势能等于物 体（或系统） 增加的动能
EP减 EK增
转化式
关注初、末状态动能和 势能的变化量
2020/5/16
16
3、机械能守恒定律成立条件的理解
(1)系统内，只有重力和弹簧弹力做 功.（除重力和弹簧弹力以外的力不做 功或做功的代数和为零）
WG
1 2
mv22
1 2
mv12
由重力做功与重 力势能的关系得
WG mgh1 mgh2
由以上两式得
人教版高中物理必修二第七章第8节机械能守恒定律课件2
力 有重力弹力以外的力作用但
或 弹
这些力不做功
力 做
有重力弹力以外的力做功，
功 但这些力做功的代数和为零
课堂练习
1. 下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ BC ）
A. 做匀速直线（F合=0）运动的物体 B. 水平抛出的物体（不计空气阻力） C. 固定光滑曲面上运动的物体 D. 物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
在这个过程中机 械能是否守恒呢?
机械能守恒定律的理论推导 （以物体沿光滑曲面滑下例）
A点机械能 E1=Ek1+Ep1 B点机械能 E2=Ek2+Ep2 重力对物体做的功等于物体动能的增加量：
W=Ek2-Ek1 重力对物体做的共等于物体重力势能的减少量：
W =Ep1-Ep2 两式联立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移项 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即证机械能守恒。
于B的机械能的减少量）
课堂小结
1. 机械能：
包括动能重力势能和弹性势能。
2. 机械能守恒定律：
系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能 的总量保持不变，表达式为
1.EK1 EP1 EK 2 EP2 2.EK减 EP增3.E1减 E2增
3.机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用， 有 没有其他力作用 重
知识回顾
机械能的表现情势：
机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
过山车
动能和势能的转化
1. 动能与势能的相互转化
动能
弹性势能
重力势能
2. 机械能守恒定律
一物体沿着光滑的斜面滑，在某一位置 A时，它的动能是 Ek1，势能为 Ep1。
2019_2020学年高中物理第七章机械能守恒定律8机械能守恒定律课件新人教版必修2
④守恒定律表达式 a．Ek2－Ek1＝____________，即 ΔEk 增＝________. b．Ek2＋Ep2＝__________. c．E2＝__________. ⑤守恒条件 物体系统内只有__________或__________做功．
答案 1．(1)正功 减少 增加 重力势能 动能 (2)弹性 减少 增加 弹性势能 (3)重力势能 动能 转化 2．(1)Ek＋Ep (2)12mv22－12mv21 mgh1－mgh2 Ep2＋Ek2 相互转化 保持不变 Ep1－Ep2 ΔEp 减 Ek1＋Ep1 E1 重力 弹力
要点导析
导析 1 机械能守恒条件的理解 (1)从能量特点看：只有系统动能和势能相互转化，无其他形式能量(如内能)之间的转 化，则系统机械能守恒． (2)从做功特点看：只有重力和系统内的弹力做功，具体表现在： ①只受重力(或系统内的弹力)，如：所有做抛体运动的物体(不计阻力)． ②还受其他力，但只有重力(或系统内的弹力)做功，如图 7－8－3 所示．
【变式训练 3】 如图 7—8—10 所示，半径为 r，质量不计的圆盘盘面与地面相垂 直，圆心处有一垂直盘面的光滑水平固定轴 O，在盘的最右边缘固定一个质量为 m 的小 球 A，在 O 点的正下方离 O 点2r处固定一个质量为 m 的小球 B，放开盘让其自由转动， 问：
图 7—8—10
(1)当 A 球转到最低点时，两小球的重力势能之和减少了多少？ (2)A 球转到最低点的线速度是多少？ (3)在转动的过程中，半径 OA 向左偏离竖直方向的最大角度是多少？
图 7－8－3
甲图中，如不计空气阻力，小球在摆动过程中线的拉力不做功，只有重力做功，小球 的机械能守恒．
乙图中，A、B 间及 B 与地面间的摩擦均不计，A 自 B 上端自由下滑的过程中，只有 重力和 A、B 间的弹力做功，A、B 组成的系统机械能守恒，但对 B 来说，A 对 B 的弹力 做功，这个力对 B 来说是外力，B 的机械能不守恒．
新人教版必修二《机械能守恒定律》课件(共24张PPT)
A.小球的机械能守恒 × B.小球和弹簧组成的系统机械能守恒 √ C.小球的动能先增大后减小 √ D.弹簧弹性势能和小球重力势能的和一直减小 × E.小球动能和弹性势能的和一直增大 √ F.小球动能和重力势能的和一直减小 √
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加，机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式：
2.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落
下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到
守恒条件 表达式
应用机械能守恒定律解题步骤
作业
《机械能守恒定律》固学案
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021 2:49:41 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/172021/3/172021/3/17Mar-2117-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/172021/3/172021/3/17Wednesday, March 17, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/173/17/2021
滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止
状态。撤去外力后,A向下、B向上运动的过程中,
下列说法正确的是( )。BC
A.A的重力势能减小,动能增加，机
械能守恒
B.B的机械能不守恒 C.A、B的总机械能守恒 D.A、B的总机械能不守恒
探究三、机械能守恒定律的应用
1、表达式：
人教版高一物理必修二课件：7.8机械能守恒定律
在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统 内，动能与势能可以相互转化，而总的机 械能保持不变。
守恒条件？ 表达式？
重力 势能
WG
动能
W弹
弹性 势能
作用？
机械能 其它力做功
其它形式的能
例题
解 小：球从A到B的过程机械能守恒
θθ l
取EPB=0 ,有T来自1 2mvB2
mg (l
l
cos )
解得 vB 2gl(1 cos )
WG>0
W弹>0
重力势能
动能
弹性势能
WG<0
W弹<0
2 机械能守恒定律
内容：在只有重力或弹簧弹力做功的物体系
统内，动能与势能可以相互转化，而
总的机械能保持不变。
守恒条件：只有重力或弹簧弹力做功 或只有动能与势能之间的转化
表达式： Ek 2 EP2 Ek1 EP1 或 E增 E减
谢谢
NA
WG EkB EkA
mg
由重力做功与重力势能的关系有 B
WG EPA EPB
解得 EkB EkA EPA EPB 增加的等于减少的
即 EkB EPB EkA EPA 末状态等于初状态
在只有重力做功的物体系统内，动能与重力 势能可以相互转化，而总的机械能保持不变 。
机械能守恒定律
A
C
mg B
最大摆角θ？
若取EPA=0，有
1 2
mvB2
mg
(l
l
cos
)
0
两种表达式有何差别？
若由E增 E减有
1 2
mvB2
=mg
(l
l
cos
)
解释实验现象
2018-2019学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律课件 新人教版必修2P
3．表达式
表达方式
说明
注意点
Ep1＋Ek1＝ Ep2＋Ek2
初状态Ⅰ的机械能等于 需选择一合适的参考系
末状态Ⅱ的机械能
系统减少的势能等于增 从初状态Ⅰ到末状态Ⅱ
ΔEk＝－ΔEp 加的动能
的过程中
将一个系统分成两部 分，一部分增加的机械 ΔEa＝－ΔEb 能等于另一部分减少的 机械能
①单对某一部分机械能 不守恒；②从初状态Ⅰ 到末状态Ⅱ的过程中
三、机械能守恒定律 在只有__重__力_______或____弹__力_____做功的物体系统内，动能 与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变．
物理观念初形成
知识得出 概念形成
一、合作探究找规律 考点一 动能、势能的相互转化 如图所示，过山车由高处在关闭发动机的情况下飞奔而 下．(忽略轨道的阻力和其他阻力)
第8节 机械能守恒定律
核心素养关键词 1.动能和势能统称为机械能，即 E＝Ek＋Ep. 2．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势 能可以相互转化，而总的机械能保持不变，这叫做机 械能守恒定律． 3．机械能守恒定律的表达式为 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2 或ΔEk＝－ΔEp. 4．在只有重力做功时，重力势能与动能相互转化， 二者之和保持不变；在只有系统内的弹力做功时，弹 性势能和动能相互转化，二者之和保持不变． 5．机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功.
3．可以应用机械能守恒定律．
二、理解概念做判断 1．物体自由下落时，重力做正功，物体的动能和重力势能都 增加．( × ) 2．合外力做功为零，物体的机械能一定守恒．( × ) 3．物体除受重力或弹力外，还存在其他力作用，但其他力不 做功，只有重力弹力做功，物体的机械能一定守恒．( √ ) 4．不计空气阻力的抛体运动，机械能一定守恒．( √ ) 5．机械能是物体和地球所共有的，具有系统性．( √ )
高中物理 第7章 机械能守恒定律《机械能守恒定律》课件 新人教版必修2
－h)，故正确选项为 C.
答案：C
5．(多选题)一物体从高 h 处自由下落，落至某一位置时其动能与重力势能
恰好相等(取地面为零势能面)( )
A．此时物体所处的高度为h2
B．此时物体的速度为 gh
C．这段下落的时间为
h g
D．此时机械能可能小于 mgh
解析：物体下落过程中机械能守恒，D 错； 由 mgh＝mgh′＋12mv2＝2×mgh′知 h′＝h2，A 对； 由21mv2＝mgh 知 v＝ gh，B 对；
解析：不论是自由落体还是沿光滑斜面下滑，都只有重力做功，符合机械 能守恒定律，所以 C 正确；由机械能守恒得：mgh＝12mv2，所以落地时，速率 相同动能也相同，A、C 正确．
答案：AC
7．一个人站在阳台上，以相同速率 v0 分别把三个球竖直向上抛出、竖直 向下抛出、水平抛出．不计空气阻力，则三球落地时( )
答案：D
10.(多选题)如图所示，细绳跨过定滑轮悬挂两物体 M 和 m，且 M＞m，不 计摩擦，系统由静止开始运动过程中( )
A．M、m 各自的机械能分别守恒 B．M 减少的机械能等于 m 增加的机械能 C．M 减少的重力势能等于 m 增加的重力势能 D．M 和 m 组成的系统机械能守恒
解析：M 下落过程中，绳的拉力对 M 做负功，M 的机械能减少；m 上升 过程，绳的拉力对 m 做正功，m 的机械能增加，A 错误；对 M、m 组成的系统， 机械能守恒，易得 B、D 正确；M 减少的重力势能并没有全部用于 m 重力势能 的增加，还有一部分转变成 M、m 的动能，所以 C 错误．
B．乙图中，A 置于光滑水平面，物体 B 沿光滑斜面下滑，物体 B 机械能
守恒
C．丙图中，不计任何阻力时 A 加速下落，B 加速上升过程中，A、B 机械
高中物理 第7章 机械能守恒定律 8 机械能守恒定律课件 新人教版必修2
的判断正确的是( )
图7-8-3
A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑 时，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过 程中，A、B系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的 机械能守恒 【思路点拨】 一方面可以从守恒的条件去判定，即看是 否只有重力和弹力做功，另一方面也可以从能量转化角度考 虑，即看机械能有没有转化为其他形式的能量．
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表
格中
问题1
问题2
问题3
问题4
学生分组探究一 机械能是否守恒的判断 第1步探究——分层设问，破解疑难 1．物体所受的合外力为零，它的机械能一定保持不变 吗？ 【提示】 不一定．物体所受的合外力为零，表明它的动 能保持不变，但若它的势能发生变化，机械能就会变化．
(2)从系统做功的角度看，只有重力和系统内的弹力做 功，具体表现在：
①只受重力作用，例如：所有做抛体运动的物体(不计空 气阻力时)机械能守恒．
②系统内只有重力和弹力作用，如图7-8-2甲、乙、丙所 示．
甲
乙
丙
图7-8-2
图甲中，小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空气 阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒．
2．判断机械能守恒的方法
(1)做功分析法(常用于单个物体)
只有重力、弹
分析物 明确各力 簧弹力做功
体受力
⇒
做功情况
⇒
有其他力做
机 械 ⇒能 守
功，但W其他＝0 恒
(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)
分析能 量种类
⇒
只有动能、重力 势能、弹性势能
图7-8-3
A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒 B．乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑 时，物体B机械能守恒 C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过 程中，A、B系统机械能守恒 D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的 机械能守恒 【思路点拨】 一方面可以从守恒的条件去判定，即看是 否只有重力和弹力做功，另一方面也可以从能量转化角度考 虑，即看机械能有没有转化为其他形式的能量．
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表
格中
问题1
问题2
问题3
问题4
学生分组探究一 机械能是否守恒的判断 第1步探究——分层设问，破解疑难 1．物体所受的合外力为零，它的机械能一定保持不变 吗？ 【提示】 不一定．物体所受的合外力为零，表明它的动 能保持不变，但若它的势能发生变化，机械能就会变化．
(2)从系统做功的角度看，只有重力和系统内的弹力做 功，具体表现在：
①只受重力作用，例如：所有做抛体运动的物体(不计空 气阻力时)机械能守恒．
②系统内只有重力和弹力作用，如图7-8-2甲、乙、丙所 示．
甲
乙
丙
图7-8-2
图甲中，小球在摆动过程中线的拉力不做功，如不计空气 阻力，只有重力做功，小球的机械能守恒．
2．判断机械能守恒的方法
(1)做功分析法(常用于单个物体)
只有重力、弹
分析物 明确各力 簧弹力做功
体受力
⇒
做功情况
⇒
有其他力做
机 械 ⇒能 守
功，但W其他＝0 恒
(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)
分析能 量种类
⇒
只有动能、重力 势能、弹性势能
- 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)。
于B的机械能的减少量）
1. 机械能：
课堂小结
包括动能重力势能和弹性势能。
2. 机械能守恒定律：
系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能 的总量保持不变，表达式为
1.EK1EP1EK2EP2 2.EK减EP增 3.E1减E2增
3.机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用，
有 没有其他力作用 重
3.双星系统只有两个星体间万有引力作用， 不受其他星体的引力作用。
4.竖直方向弹簧振子
机械能守恒定律的常用表达式
E1=E2 （ E1、E2表示系统的初、末态时的机械能，
注意选取零势能参考面）
Δ Ek=−ΔEP （系统动能的增加量等于系统势能的减少量）
Δ EA=−ΔEB （系统由两个物体构成时，A的机械能的增量等
知识回顾
机械能的表现形式：
机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
过山车
动能和势能的转化
1. 动能与势能的相互转化
动能
弹性势能
重力势能Biblioteka 2. 机械能守恒定律一物体沿着光滑的斜面滑，在某一位置 A时，它的动能是 Ek1，势能为 Ep1。
经过一段时间后，物体运动到另一位 置B，它的动能Ek2，势能为 Ep2。
机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用，
有 没有其他力作用 重
力 有重力弹力以外的力作用但 或 这些力不做功 弹
力 做 功
有重力弹力以外的力做功， 但这些力做功的代数和为零
几种常见的机械能守恒的 物理模型
1.对于在水平面上做匀速圆周运动的物 体，向心力与速度方向垂直，对物体不 做功，物体保持机械能守恒。 2.滑轮与物体组成的系统在滑轮表面光滑 的,且滑轮质量不计的条件下，切系统不受 外力，机械能守恒。
说法正确的是（ D ）
A. 子弹的机械能守恒。
B. 木块的机械能守恒。
C. 子弹和木块的总机械能守恒。
D. 以上说法都不对
3．如图5－3－7所示，斜面体置
于光滑水平地面上，其光滑斜面上
有一物体由静止下滑，在物体下滑
过程中，下列说法正确的是 ( AD)
图5－3－7
A．物体的重力势能减少，动能增加
B．斜面体的机械能不变
力 有重力弹力以外的力作用但 或 这些力不做功 弹
力 做 功
有重力弹力以外的力做功， 但这些力做功的代数和为零
课堂练习
1. 下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ BC ）
A. 做匀速直线（F合=0）运动的物体 B. 水平抛出的物体（不计空气阻力） C. 固定光滑曲面上运动的物体 D. 物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功
D．物体和斜面体组成的系统机械能守恒
在这个过程中机 械能是否守恒呢?
机械能守恒定律的理论推导 （以物体沿光滑曲面滑下例）
A点机械能 E1=Ek1+Ep1 B点机械能 E2=Ek2+Ep2 重力对物体做的功等于物体动能的增加量：
W=Ek2-Ek1 重力对物体做的共等于物体重力势能的减少量：
W =Ep1-Ep2 两式联立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移项 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即证机械能守恒。
只有弹力做功的情况(以水平方向弹簧振子为例）
水平方向弹簧处于原长，一 小球以速度v冲向弹簧，弹 簧压缩最大压缩量为x 问：小球和弹簧组成的系统 机械能是否守恒？
对小球列动能定理： 弹簧的力是线性变化的，所以
F F kx 22
根据动能定理：
kx2 W Fx
2
kx2 0 mv2
2
2
移项可得
kx2 m v2
2
2
所以，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，总机
械能不变。
如果有阻力或其他外力做功的情况下，机 械能是否守恒呢？
情景1：用单摆分别挂着空心乒乓球和实 心铁球，看看他们是否能到达原来的高度。
情景2：用外力沿斜面匀速拉动一个物体， 看看这个物体机械能是否守恒？
机械能守恒定律
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统 内，动能与势能可以相互转化，总的机械能保 持不变。
2．如图5－3－6所示，桌面高为h，质量为 m的小球从离桌面高H处自由落下，不 计空气阻力，假设地面处的重力势能为 零，则小球落到地面前瞬间的机械能为
A．mgh C．mg(H＋h)
( C)
B．mgH
D．mg(H－h)
3. 一子弹以水平速度射入木块并留在其中， 再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列
1. 机械能：
课堂小结
包括动能重力势能和弹性势能。
2. 机械能守恒定律：
系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能 的总量保持不变，表达式为
1.EK1EP1EK2EP2 2.EK减EP增 3.E1减E2增
3.机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用，
有 没有其他力作用 重
3.双星系统只有两个星体间万有引力作用， 不受其他星体的引力作用。
4.竖直方向弹簧振子
机械能守恒定律的常用表达式
E1=E2 （ E1、E2表示系统的初、末态时的机械能，
注意选取零势能参考面）
Δ Ek=−ΔEP （系统动能的增加量等于系统势能的减少量）
Δ EA=−ΔEB （系统由两个物体构成时，A的机械能的增量等
知识回顾
机械能的表现形式：
机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
过山车
动能和势能的转化
1. 动能与势能的相互转化
动能
弹性势能
重力势能Biblioteka 2. 机械能守恒定律一物体沿着光滑的斜面滑，在某一位置 A时，它的动能是 Ek1，势能为 Ep1。
经过一段时间后，物体运动到另一位 置B，它的动能Ek2，势能为 Ep2。
机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用，
有 没有其他力作用 重
力 有重力弹力以外的力作用但 或 这些力不做功 弹
力 做 功
有重力弹力以外的力做功， 但这些力做功的代数和为零
几种常见的机械能守恒的 物理模型
1.对于在水平面上做匀速圆周运动的物 体，向心力与速度方向垂直，对物体不 做功，物体保持机械能守恒。 2.滑轮与物体组成的系统在滑轮表面光滑 的,且滑轮质量不计的条件下，切系统不受 外力，机械能守恒。
说法正确的是（ D ）
A. 子弹的机械能守恒。
B. 木块的机械能守恒。
C. 子弹和木块的总机械能守恒。
D. 以上说法都不对
3．如图5－3－7所示，斜面体置
于光滑水平地面上，其光滑斜面上
有一物体由静止下滑，在物体下滑
过程中，下列说法正确的是 ( AD)
图5－3－7
A．物体的重力势能减少，动能增加
B．斜面体的机械能不变
力 有重力弹力以外的力作用但 或 这些力不做功 弹
力 做 功
有重力弹力以外的力做功， 但这些力做功的代数和为零
课堂练习
1. 下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ BC ）
A. 做匀速直线（F合=0）运动的物体 B. 水平抛出的物体（不计空气阻力） C. 固定光滑曲面上运动的物体 D. 物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功
D．物体和斜面体组成的系统机械能守恒
在这个过程中机 械能是否守恒呢?
机械能守恒定律的理论推导 （以物体沿光滑曲面滑下例）
A点机械能 E1=Ek1+Ep1 B点机械能 E2=Ek2+Ep2 重力对物体做的功等于物体动能的增加量：
W=Ek2-Ek1 重力对物体做的共等于物体重力势能的减少量：
W =Ep1-Ep2 两式联立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移项 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即证机械能守恒。
只有弹力做功的情况(以水平方向弹簧振子为例）
水平方向弹簧处于原长，一 小球以速度v冲向弹簧，弹 簧压缩最大压缩量为x 问：小球和弹簧组成的系统 机械能是否守恒？
对小球列动能定理： 弹簧的力是线性变化的，所以
F F kx 22
根据动能定理：
kx2 W Fx
2
kx2 0 mv2
2
2
移项可得
kx2 m v2
2
2
所以，小球的动能转化为弹簧的弹性势能，总机
械能不变。
如果有阻力或其他外力做功的情况下，机 械能是否守恒呢？
情景1：用单摆分别挂着空心乒乓球和实 心铁球，看看他们是否能到达原来的高度。
情景2：用外力沿斜面匀速拉动一个物体， 看看这个物体机械能是否守恒？
机械能守恒定律
在只有重力或系统内弹力做功的物体系统 内，动能与势能可以相互转化，总的机械能保 持不变。
2．如图5－3－6所示，桌面高为h，质量为 m的小球从离桌面高H处自由落下，不 计空气阻力，假设地面处的重力势能为 零，则小球落到地面前瞬间的机械能为
A．mgh C．mg(H＋h)
( C)
B．mgH
D．mg(H－h)
3. 一子弹以水平速度射入木块并留在其中， 再与木块一起共同摆到最大高度的过程中，下列