5.8 机械能守恒定律课件 新人教版必修2
二、机械能守恒定律
提出问题
1.请推导机械能守恒定律的表达式。
二、机械能守恒定律
典型 例题
典型 例题
典型 例2 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个单摆（如图），摆长为l, 例题 最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？
思考讨论： （1）小球在摆动过程中受哪些力作用？哪些力做功？哪些力不做功？ （2）小球在摆动过程中机械能是否守恒？ （3）选小球在最低点为零势能参考平面，则小球在最高点的重力势能 为多少？
第8节
机械能守恒定律
学习目标：
1.知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化。 2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能 守恒定律的内容和适用条件。 3.会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际 问题。
重点难点
重点 1.机械能守恒的条件。 2.在具体问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式。 难点 1.判断机械能是否守恒。 2.灵活运用机械能守恒定律解决问题。 3.分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力 势能。
导入新课
（如图所示），感受动能与势能相互转化的过程，分析过山车在运行 过程中动能和势能的变化情况。
一、动能与势能的相互转化
提出问题
1.物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能)可以相互转化，试举例说明。 请思考动能与势能相互转化时必须借助的因素是什么？ 参考案例：（1）自由下落的物体，物体的重力势能转化为动能，转化过程中 重力做功； （2）物体沿光滑斜面滑下，物体的重力势能转化为动能，转化过程中重力做 功； （3）竖直上抛的物体上升过程，物体的动能转化为重力势能，转化过程中重 力做功； （4）压缩的弹簧把物体弹出，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，转化过程 中弹簧弹力做功； （5）运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中，人的动能转化为杆的弹性势 能和人的重力势能，以及撑竿的弹性势能转化为人的重力势能，转化过程中 弹力、重力做功； （6）荡秋千的过程，人的重力势能与动能相互转化，转化过程中重力做功。
忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ABC ） A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加
C.蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D.蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
巩固练习
A
巩固练习
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（C ）
A
B
C
D
巩固练习
3. （2011· 新课标全国高考)一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上
方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可
提出问题
3.什么是机械能？
结论：重力势能、弹性势能与动能密切联系，它们统称为机械能。通过重力或
弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。
二、机械能守恒定律
提出问题
如图所示，物体沿光滑曲面下滑，开始时物体处于位置A，经 过一段时间后物体运动到B位置。证明：物体由A到B的过程中 机械能保持不变。 请思考：小球从A到B的过程中的受力情况和做功情况？合力 做功与小球动能变化的表达式如何？重力做功与重力势能变 化的表达式如何？
结论： ①选取研究对象——物体系或物体。 ②根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否 守恒。 ③恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末状态的机械能。 ④根据机械能守恒定律列方程，进行求解。
巩固练习 AC
巩固练习
2.如图所示，四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中
典型 例题
思考讨论：
（1）物体下滑过程中受哪些力作用？哪些力做功？哪些力不做功？ （2）物体做什么性质的运动？能否用牛顿第二定律求解？若能，请用 牛顿第二定律求解。 （3）物体下滑过程中满足机械能守恒吗？若满足，请用机械能守恒定 律求解。
二、机械能守恒定：
一、动能与势能的相互转化
提出问题
2.实验演示：演示单摆和弹簧振子的运动情况（如图）。观察物体运动过程中 动能与势能的变化特点是怎样的？
结论：物体运动过程中，重力或弹力做正功时，动能增大，势能减小，势能转 化为动能；反之，重力或弹力做负功时，动能减小，势能增大，动能转化为势 能。
一、动能与势能的相互转化
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人教版高一物理必修第二册机械能守恒定律(共18张PPT)
（2）他所能到达的最大离地高度为多少（场地足够高）？
（3）若从B高台开始下滑，为能到达A高台，此人下滑的最小速度为多少？
课堂练习
1.(多选)下列过程中，在不计空气阻力的情况下机械能守恒 的是( ) A.物体做自由落体运动 B.用轻绳系一小球，给小球一初速度，使小球以另一端为 圆心，在竖直面内做圆周运动，小球在做圆周运动的过程 中 C.自由下落的炸弹在空中爆炸 D.物体以一定的初速度冲上光滑的斜面
第八章 第四节 机械能守恒定律
前面我们学习了重力势能、弹性势能和动能，它们分 别有怎样的特点？与做功分别有怎样的关系？
[情境展示] 图片中展示的各种运动过程，是什么力做功？有哪些
能量参与了转化？
小孩荡秋千
瀑布
蹦极
蹦床
一、动能与势能的相互转化
1.机械能概念：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。 机械能包括动能、重力势能和弹性势能。通过做功，机 械能可以从一种形式转化为另一种形式。 2.计算公式：E=Ek+Ep 3.机械能是标量 4.具有相对性(需要设定零势能面)
二、追寻守恒量
钢球用细线悬起，请一个同学靠近将钢球拉至同学鼻子处释放， 摆回时，观察钢球所能达到的高度。将小钢球换成塑料球再做， 观察现象。
钢球所能达到的高度与初始高度基本相同， 说明什么问题？
二、追寻守恒量 DIS实验
三、机械能守恒定律
请以物体沿光滑曲面滑下为例，推导动能与势能 的相互转化是否存在某种定量的关系。
[例题2]质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩离栓绳子的横梁2.5m，如果秋千摆
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，当秋千板摆到最低点时（不计空气 由静止释放到最低点，弹簧的长度也等于L(在弹性限度内)，这时A、B两球在最低点的速度分别为vA和vB，则( )
（3）若从B高台开始下滑，为能到达A高台，此人下滑的最小速度为多少？
课堂练习
1.(多选)下列过程中，在不计空气阻力的情况下机械能守恒 的是( ) A.物体做自由落体运动 B.用轻绳系一小球，给小球一初速度，使小球以另一端为 圆心，在竖直面内做圆周运动，小球在做圆周运动的过程 中 C.自由下落的炸弹在空中爆炸 D.物体以一定的初速度冲上光滑的斜面
第八章 第四节 机械能守恒定律
前面我们学习了重力势能、弹性势能和动能，它们分 别有怎样的特点？与做功分别有怎样的关系？
[情境展示] 图片中展示的各种运动过程，是什么力做功？有哪些
能量参与了转化？
小孩荡秋千
瀑布
蹦极
蹦床
一、动能与势能的相互转化
1.机械能概念：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。 机械能包括动能、重力势能和弹性势能。通过做功，机 械能可以从一种形式转化为另一种形式。 2.计算公式：E=Ek+Ep 3.机械能是标量 4.具有相对性(需要设定零势能面)
二、追寻守恒量
钢球用细线悬起，请一个同学靠近将钢球拉至同学鼻子处释放， 摆回时，观察钢球所能达到的高度。将小钢球换成塑料球再做， 观察现象。
钢球所能达到的高度与初始高度基本相同， 说明什么问题？
二、追寻守恒量 DIS实验
三、机械能守恒定律
请以物体沿光滑曲面滑下为例，推导动能与势能 的相互转化是否存在某种定量的关系。
[例题2]质量为25kg的小孩坐在秋千上，小孩离栓绳子的横梁2.5m，如果秋千摆
与其当一辈子乌鸦，莫如当一次鹰。
到最高点时，绳子与竖直方向的夹角是60°，当秋千板摆到最低点时（不计空气 由静止释放到最低点，弹簧的长度也等于L(在弹性限度内)，这时A、B两球在最低点的速度分别为vA和vB，则( )
《机械能守恒定律》图文课件-人教版高中物理必修2
Ek2 E
p2
（1）
E k1 E
p1
（2）
假如物体还受空气 阻力时，机械能还 守恒吗?
二、机械能守恒定律
拓展：只有弹力做功
如图，光滑小球套在水平面上运动，压缩弹簧过程中分析能量的变化，
判断系统的机械能是否守恒 结论： 只有弹力做功时，系统机械能守恒 ：机械能守恒的条件
v
机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。
对守恒的条件的理解：系统只有重力或弹力做功 各实 v
例中 哪些 （ 1）只受重力或弹力作用 情况 机械 （ 2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功 能是 守恒 水平面上受向右 的 的拉力F作用下 （3）除重力或弹力外还受其它力，但其它力做功，但其它 跳伞员利用降落伞 抛出的篮球在空中 匀速运动的物体 力做功代数和为零 在空中匀速下落 运动（不计阻力） 光滑水平 面上运动 的小球， 把弹簧压 缩后又被 弹回来。
v1
h1
结论：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， W G E k 2 E k1 由动能定理得： 而总的机械能保持不变。 v2 由重力做功和势能变化关系得： W G E p 1 E p 2 h2
由以上得到： 移项后得：
E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
小球摆回时会撞到他的鼻尖吗？
一、机械能
1.概念： 动能、重力势能、弹性势能统称为机械能， 用符号 E 表示
2.表达式： 3.机械能是标量
E Ek E p
请同学们举例说明： 机械能之间可以互相转化
思考：通过什么实现转化？ 4.机械能具有相对性
二、机械能守恒定律
1、探究规律寻找守恒量
演示实验，请同学们观察与思考。
p2
（1）
E k1 E
p1
（2）
假如物体还受空气 阻力时，机械能还 守恒吗?
二、机械能守恒定律
拓展：只有弹力做功
如图，光滑小球套在水平面上运动，压缩弹簧过程中分析能量的变化，
判断系统的机械能是否守恒 结论： 只有弹力做功时，系统机械能守恒 ：机械能守恒的条件
v
机械能守恒的条件为系统内只有重力（或弹力）做功。
对守恒的条件的理解：系统只有重力或弹力做功 各实 v
例中 哪些 （ 1）只受重力或弹力作用 情况 机械 （ 2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功 能是 守恒 水平面上受向右 的 的拉力F作用下 （3）除重力或弹力外还受其它力，但其它力做功，但其它 跳伞员利用降落伞 抛出的篮球在空中 匀速运动的物体 力做功代数和为零 在空中匀速下落 运动（不计阻力） 光滑水平 面上运动 的小球， 把弹簧压 缩后又被 弹回来。
v1
h1
结论：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， W G E k 2 E k1 由动能定理得： 而总的机械能保持不变。 v2 由重力做功和势能变化关系得： W G E p 1 E p 2 h2
由以上得到： 移项后得：
E k 2 - E k 1 E p1 E p 2
小球摆回时会撞到他的鼻尖吗？
一、机械能
1.概念： 动能、重力势能、弹性势能统称为机械能， 用符号 E 表示
2.表达式： 3.机械能是标量
E Ek E p
请同学们举例说明： 机械能之间可以互相转化
思考：通过什么实现转化？ 4.机械能具有相对性
二、机械能守恒定律
1、探究规律寻找守恒量
演示实验，请同学们观察与思考。
人教版高中物理必修第二册精品课件 第八章 机械能守恒定律 02-1 功与功率-第2课时 功率
第八章 机械能守恒定律
1 功与功率
第2课时 功率
1 要点一 对功率的理解 2 要点二 功率的计算
3
01 要点一 对功率的理解
知识必备·固基础
瓦特
.
.
做功快慢
要点深化·提能力
公式 适用 功率的定义式，适用于任何情况下功率 条件 的计算，一般用于求平均功率 联系
例题1 [2022江苏无锡月考]关于功率的概念，以下说法正确的是( D )
02 要点二 功率的计算
C
C
B
A
03
知识必备·固基础
Hale Waihona Puke ..物体速度
瞬时功率
平均功率
反比
要点深化·提能力
条件
各量间的关系
应用
汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度
汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出
功率，获得较大牵引力
汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高
速度
D
A
1 功与功率
第2课时 功率
1 要点一 对功率的理解 2 要点二 功率的计算
3
01 要点一 对功率的理解
知识必备·固基础
瓦特
.
.
做功快慢
要点深化·提能力
公式 适用 功率的定义式，适用于任何情况下功率 条件 的计算，一般用于求平均功率 联系
例题1 [2022江苏无锡月考]关于功率的概念，以下说法正确的是( D )
02 要点二 功率的计算
C
C
B
A
03
知识必备·固基础
Hale Waihona Puke ..物体速度
瞬时功率
平均功率
反比
要点深化·提能力
条件
各量间的关系
应用
汽车上坡时，要增大牵引力，应换低速挡减小速度
汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出
功率，获得较大牵引力
汽车在高速路上，加大油门增大输出功率，可以提高
速度
D
A
高中物理 机械能守恒定律教学课件 新人教版必修2
问题：自行车下坡时，随着车的
位置下降，车速将逐渐增大，从 能量的观点来看，这是为什么？
• 车的位置下降， 则车的势能减 少，动能将增 大，即自行车 的动能和势能 会相互转化。
单摆的运动
设质量为m的物体在空中做抛体运动写出物体在位置A、
B所具有的机械能：
EA=
EB=
• 证明以上两个位置 机械能的数量关系。
机械能守恒定律：
• 定义：在只有重力或弹力做功的 物体系统内，动能和势能会发生 相互转化，但机械能的总量保持 不变。
• 公式：EP1+EK1=EP2+EK2
应用：
• 小球由静止从５米高处落下，求小球落地 时的速度？不计空气阻力
位置下降，车速将逐渐增大，从 能量的观点来看，这是为什么？
• 车的位置下降， 则车的势能减 少，动能将增 大，即自行车 的动能和势能 会相互转化。
单摆的运动
设质量为m的物体在空中做抛体运动写出物体在位置A、
B所具有的机械能：
EA=
EB=
• 证明以上两个位置 机械能的数量关系。
机械能守恒定律：
• 定义：在只有重力或弹力做功的 物体系统内，动能和势能会发生 相互转化，但机械能的总量保持 不变。
• 公式：EP1+EK1=EP2+EK2
应用：
• 小球由静止从５米高处落下，求小球落地 时的速度？不计空气阻力
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？
高中物理(新人教版)必修第二册：机械能守恒定律【精品课件】
极 限 运 动 蹦 极
08
雯 娜奥
运 蹦 床 冠 军 何
1、重力势能和动能之间可以互相转化 2、弹性势能和动能之间可以互相转化 3、重力势能和弹性势能之间可以互相转化
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，重力做的功相等吗？重力 势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？ 重力势能各转化成什么形式的能？
动能和势能之间可以相互转化（一）
动能和势能之间可以相互转化（二）
动能和势能之间可以相互转化（三）
动能和势能之间可以相互转化（四）
自由落下的小球 V=0
动能最小 势能最大
重力势能转化为动能
V
h
动能最大 势能最小
三、机械能守恒定律
机械能的概念
动能
重力势能 弹性势能
势能
机械能
一、机械能
1.概念：
的势能。
Ep
1 2
kx2
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
W总＝
1 2
mv22
1 2
mv12
Байду номын сангаас
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。
WG EP1 EP2
新课导入
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。
等式左边为物体末状态动能与势能之和，等式右边为物体初状态动能与势 能之和。
可见，在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。
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：
高中物理人教版必修二教学课件《机械能守恒定律》
g取10 m/s2。求:
(1)放开B物体，当B物体着地时A物体的速度;
(2)B物体着地后A物体还能上升的高度。
答案:(1)2 m/s
(2)0.2 m
3.如图所示，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固
定在地面上、半径为R的光滑圆柱，A的质量为B的3倍。当B位于地面时，
A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，A落地时立即烧断细线，则B上升
项目
机械能守恒定律
动能定理
表达式
E1=E2
ΔEk=-ΔEp
ΔEA=-ΔEB
W=ΔEk
重力或弹力做功的过程是动能与势 合力对物体做的功是动能变
物理意义
能转化的过程
化的量度
应用范围
只有重力或弹力做功
无条件限制
守恒的条件和初末状态机械能的形
关注角度
动能的变化及合力做功情况
式及大小
【例1】 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、
的最大高度是(
A.
C.
答案:B
)
B.
D.2R
6.一滑雪跳台的示意图如图所示。假设运动员从雪道的最高点A由静止开始
滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到达跳台的B点时速度多大？当他落到
离B点竖直高度为10 m的雪地C点时，速度又是多大？(设这一过程中运动
员没有做其他动作，忽略摩擦和空气阻力，g取10 m/s2)
1.图甲中，各接触面光滑，A从B上端自由下滑的过程中，对A而言机械能守
恒吗？对A、B组成的系统机械能守恒吗？
提示:对A来说不守恒。B对A的弹力做负功，这个力对A来
说是外力，A的机械能不守恒。对A、B组成的系统机械能
新教材人教版高中物理必修第二册课件-机械能守恒定律
图丙中，不计空气阻力，球在下落过程中，只有重力和弹力做功， 球与弹簧组成的系统机械能守恒。但对球来说，机械能不守恒，这一 点需要特别注意。
2．判断机械能守恒的方法 (1)做功分析法(常用于单个物体)
(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)
【例 1】 如图所示，下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、 空气阻力以及滑轮质量)( )
3．(多选)下列选项中物体 m 机械能守恒的是(均不计空气阻 力)( )
物块沿固定 斜面匀速下滑
A
物块在F作用下沿 固定光滑斜面上滑
B
小球由静止沿光滑半 圆形固定轨道下滑
C
细线拴住小球绕O 点来回摆动
D
CD [物块沿固定斜面匀速下滑，在斜面上物块受力平衡，重力 沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，摩擦力做负功，机械能减少；物 块在力 F 作用下沿固定光滑斜面上滑时，力 F 做正功，机械能增加； 小球沿光滑半圆形固定轨道下滑，只有重力做功，小球机械能守恒； 用细线拴住小球绕 O 点来回摆动，只有重力做功，小球机械能守恒， 选项 C、D 正确。]
机械能守恒定律的应用
如图所示，是运动员投掷铅球的动作，如果忽略铅球所受空气 的阻力。
(1)铅球在空中运动过程中，机械能是否守恒？ (2)若铅球被抛出时速度大小一定，铅球落地时的速度大小与运 动员将铅球抛出的方向有关吗？ (3)在求解铅球落地的速度大小时，可以考虑应用什么规律？ 提示：1由于阻力可以忽略，铅球在空中运动过程中，只有重 力做功，机械能守恒。 2根据机械能守恒定律，落地时速度的大小与运动员将铅球抛 出的方向无关。 3可以应用机械能守恒定律，也可以应用动能定理。
自主 预习 探新 知
阅读本节教材，回答第 89 页“问题”并梳理必要知识点。 教材第 89 页“问题”提示：运动过程中，小球的速度在变化， 动能在变化，小球距斜面底端的高度在变化，重力势能在变化，小 球到达 B 斜面的最大高度不变。
2．判断机械能守恒的方法 (1)做功分析法(常用于单个物体)
(2)能量分析法(常用于多个物体组成的系统)
【例 1】 如图所示，下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、 空气阻力以及滑轮质量)( )
3．(多选)下列选项中物体 m 机械能守恒的是(均不计空气阻 力)( )
物块沿固定 斜面匀速下滑
A
物块在F作用下沿 固定光滑斜面上滑
B
小球由静止沿光滑半 圆形固定轨道下滑
C
细线拴住小球绕O 点来回摆动
D
CD [物块沿固定斜面匀速下滑，在斜面上物块受力平衡，重力 沿斜面向下的分力与摩擦力平衡，摩擦力做负功，机械能减少；物 块在力 F 作用下沿固定光滑斜面上滑时，力 F 做正功，机械能增加； 小球沿光滑半圆形固定轨道下滑，只有重力做功，小球机械能守恒； 用细线拴住小球绕 O 点来回摆动，只有重力做功，小球机械能守恒， 选项 C、D 正确。]
机械能守恒定律的应用
如图所示，是运动员投掷铅球的动作，如果忽略铅球所受空气 的阻力。
(1)铅球在空中运动过程中，机械能是否守恒？ (2)若铅球被抛出时速度大小一定，铅球落地时的速度大小与运 动员将铅球抛出的方向有关吗？ (3)在求解铅球落地的速度大小时，可以考虑应用什么规律？ 提示：1由于阻力可以忽略，铅球在空中运动过程中，只有重 力做功，机械能守恒。 2根据机械能守恒定律，落地时速度的大小与运动员将铅球抛 出的方向无关。 3可以应用机械能守恒定律，也可以应用动能定理。
自主 预习 探新 知
阅读本节教材，回答第 89 页“问题”并梳理必要知识点。 教材第 89 页“问题”提示：运动过程中，小球的速度在变化， 动能在变化，小球距斜面底端的高度在变化，重力势能在变化，小 球到达 B 斜面的最大高度不变。
新教材2023年高中物理第8章机械能守恒定律2重力势能课件新人教版必修第二册
同”) 3．标矢性：重力势能为_标____量，其正负表示重力势能的大小。物
体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为__正___值；在参 考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为__负___值。
知识点 3 弹性势能 1．定义：发生___弹__性__形变的物体的各部分之间，由于有__弹__力___
故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (4)物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关， 而跟物体运动的路径无关。
要点提炼
1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度 差有关。
2．重力做功特点的理解：重力是恒力，而恒力做功等于力F与在力 F方向上的位移的乘积，重力方向是竖直向下的，因此重力做功只与重 力方向上的位移有关，也就是竖直方向上的位移(即高度差Δh)有关。往 高处运动，竖直方向上的位移与重力方向相反，重力做负功，往低处运 动，竖直方向上的位移与重力方向相同，重力做正功，其大小都为 mgΔh(Δh为始末位置的高力做功的特点
如图所示，一个质量 为m的物体，从高度为h1的 位置A分别按下列三种方式 运动到高度为h2的位置B， 在这个过程中，思考并讨 论以下问题：
(1)求出图甲情形中重力做的功； (2)求出图乙情形中重力做的功； (3)求出图丙情形中重力做的功； (4)重力做功有什么特点？ 提示：(1)图甲中WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (2)图乙中WAB′＝mglcos θ＝mgΔh＝mgh1－mgh2， WB′B＝0，故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。
将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O 点正下方 D 处有一钉子，小球运动到 B 处时会以 D 为圆心做圆周运动， 并经过 C 点，若已知 OD＝23l，重力 加速度为 g，则小球由 A 点运动到 C 点的过程中，重力做功为多少？重力 势能减少了多少？
体在参考平面上方时，物体的高度为正值，重力势能为__正___值；在参 考平面下方时，物体的高度为负值，重力势能为__负___值。
知识点 3 弹性势能 1．定义：发生___弹__性__形变的物体的各部分之间，由于有__弹__力___
故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (4)物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关， 而跟物体运动的路径无关。
要点提炼
1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与始末位置的高度 差有关。
2．重力做功特点的理解：重力是恒力，而恒力做功等于力F与在力 F方向上的位移的乘积，重力方向是竖直向下的，因此重力做功只与重 力方向上的位移有关，也就是竖直方向上的位移(即高度差Δh)有关。往 高处运动，竖直方向上的位移与重力方向相反，重力做负功，往低处运 动，竖直方向上的位移与重力方向相同，重力做正功，其大小都为 mgΔh(Δh为始末位置的高力做功的特点
如图所示，一个质量 为m的物体，从高度为h1的 位置A分别按下列三种方式 运动到高度为h2的位置B， 在这个过程中，思考并讨 论以下问题：
(1)求出图甲情形中重力做的功； (2)求出图乙情形中重力做的功； (3)求出图丙情形中重力做的功； (4)重力做功有什么特点？ 提示：(1)图甲中WG＝mgΔh＝mgh1－mgh2。 (2)图乙中WAB′＝mglcos θ＝mgΔh＝mgh1－mgh2， WB′B＝0，故WAB＝mgΔh＝mgh1－mgh2。
将悬线拉直成水平状态，并给小球一个向下的速度让小球向下运动，O 点正下方 D 处有一钉子，小球运动到 B 处时会以 D 为圆心做圆周运动， 并经过 C 点，若已知 OD＝23l，重力 加速度为 g，则小球由 A 点运动到 C 点的过程中，重力做功为多少？重力 势能减少了多少？