人教版高中物理必修二第七章第八节机械能守恒定律 课件
合集下载
(人教版)高中物理必修二 7.2 功 (共31张PPT)
在它回到抛出点的过程中，重力做______功，阻力做 ______功。
答：重力不做功，阻力做负功。
阅读材料、变力所做的功：
我们可以把位移分成许多小段，每小段都足够小， 如果作用力是恒力时,物体在运动过程所做的功 可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力 可以用公式W=Fccosα求.如果作用在物体上的力是 的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段， 变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 就可利用公式W=Fccosα计算功。再求出所有的功代 请同学们阅读教材后面的阅读材料回答。 数和，就是变力所做的功。
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对物体做了功。
2、功的概念
一个物体受到力的作用，如果 物体在力的方向上发生一段位移， 就说这个力对物体做了功。 F F
l
做功是力的作用在空间位移上逐 渐累积的过程。
3、做功的两个不可缺少的因素
F
l
F
1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上发生的位移
A 公式： W = FSCOSα S B
F1
α是恒力的方向与
位移方向的夹角
注意： ①求“功”一定要明确是求哪个恒力对物体做功; ②α ：是前面两个矢量的夹角；
③功是标量。
功的公式的理解：
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o）
A
B C D
o1
o2
功的公式：W= FSCOSα
功只有大小没有方向,是标量。功的 正负既不是描述方向也不是描述大小 而是表示这个力对物体做功的效果。 （1）当0≤α<90°。则W为正值，表示力F对物体 做正功。力对物体的运动起推动作用。 （2）当α=90°时，W=0，则力F对物体不做功。 力对物体的运动既不推动也不阻碍。 （3）当90°＜α≤180°时，W为负值，表示力 F对物体做负功，也可说成物体克服力F做功。 此时力F对物体的运动起阻碍作用。
答：重力不做功，阻力做负功。
阅读材料、变力所做的功：
我们可以把位移分成许多小段，每小段都足够小， 如果作用力是恒力时,物体在运动过程所做的功 可以认为是直线。物体通过每小段的时间足够短，力 可以用公式W=Fccosα求.如果作用在物体上的力是 的变化很小，可以认为力为恒力，这样，对每一小段， 变力，或者物体运动的轨迹是曲线，如何求功呢？ 就可利用公式W=Fccosα计算功。再求出所有的功代 请同学们阅读教材后面的阅读材料回答。 数和，就是变力所做的功。
力
能量
如果物体在力的作用下能量发生了 变化，这个力一定对物体做了功。
2、功的概念
一个物体受到力的作用，如果 物体在力的方向上发生一段位移， 就说这个力对物体做了功。 F F
l
做功是力的作用在空间位移上逐 渐累积的过程。
3、做功的两个不可缺少的因素
F
l
F
1.作用在物体上的力
2.物体在力的方向上发生的位移
A 公式： W = FSCOSα S B
F1
α是恒力的方向与
位移方向的夹角
注意： ①求“功”一定要明确是求哪个恒力对物体做功; ②α ：是前面两个矢量的夹角；
③功是标量。
功的公式的理解：
W = F l cosα
（1）F为恒力（大小和方向都不变） （2）F、L只表示力、位移的大小（正值） （3）α是F与L正方向的夹角且（0o ≤α≤180o）
A
B C D
o1
o2
功的公式：W= FSCOSα
功只有大小没有方向,是标量。功的 正负既不是描述方向也不是描述大小 而是表示这个力对物体做功的效果。 （1）当0≤α<90°。则W为正值，表示力F对物体 做正功。力对物体的运动起推动作用。 （2）当α=90°时，W=0，则力F对物体不做功。 力对物体的运动既不推动也不阻碍。 （3）当90°＜α≤180°时，W为负值，表示力 F对物体做负功，也可说成物体克服力F做功。 此时力F对物体的运动起阻碍作用。
高中新教材物理课件必修第二册第八章机械能守恒定律功和功率
高中新教材物理课件必修第二册第 八章机械能守恒定律功和功率
汇报人：XX 20XX-01-23
contents
目录
• 机械能守恒定律概述 • 功和功率基本概念 • 直线运动中的功和功率问题 • 曲线运动中的功和功率问题 • 机械能守恒定律在实际问题中应用 • 实验：验证机械面滑块问题中，忽略摩擦时机械 能守恒，重力势能和动能相互转化。
抛体运动
在抛体运动中，忽略空气阻力时机械 能守恒，重力势能和动能相互转化。
06
实验：验证机械能守恒定律
实验原理及步骤介绍
01 02
实验原理
机械能守恒定律指出，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。 为了验证这一定律，我们可以通过实验测量物体在自由落 体过程中的动能和势能变化，从而验证机械能是否守恒。
02
提供了解决物理问题的重要方法
利用机械能守恒定律，可以解决许多涉及动能和势能转化的问题，如碰
撞、弹跳、摆动等。
03
深化了对能量转化和守恒的理解
机械能守恒定律是能量转化和守恒定律的一个特例，它深化了我们对能
量转化和守恒的理解，有助于我们更好地掌握和应用能量转化和守恒的
思想。
02
功和功率基本概念
功的定义及计算公式
03
直线运动中的功和功率问题
恒力作用下物体运动分析
恒力作用下物体的加 速度恒定，速度随时 间线性变化。
结合物体的初速度和 加速度，可以求解物 体在任意时刻的速度 和位移。
通过分析物体的受力 情况，可以确定物体 所受恒力的大小和方 向。
变力作用下物体运动分析
变力作用下物体的加速度随时间 变化，速度不再是时间的线性函
汇报人：XX 20XX-01-23
contents
目录
• 机械能守恒定律概述 • 功和功率基本概念 • 直线运动中的功和功率问题 • 曲线运动中的功和功率问题 • 机械能守恒定律在实际问题中应用 • 实验：验证机械面滑块问题中，忽略摩擦时机械 能守恒，重力势能和动能相互转化。
抛体运动
在抛体运动中，忽略空气阻力时机械 能守恒，重力势能和动能相互转化。
06
实验：验证机械能守恒定律
实验原理及步骤介绍
01 02
实验原理
机械能守恒定律指出，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。 为了验证这一定律，我们可以通过实验测量物体在自由落 体过程中的动能和势能变化，从而验证机械能是否守恒。
02
提供了解决物理问题的重要方法
利用机械能守恒定律，可以解决许多涉及动能和势能转化的问题，如碰
撞、弹跳、摆动等。
03
深化了对能量转化和守恒的理解
机械能守恒定律是能量转化和守恒定律的一个特例，它深化了我们对能
量转化和守恒的理解，有助于我们更好地掌握和应用能量转化和守恒的
思想。
02
功和功率基本概念
功的定义及计算公式
03
直线运动中的功和功率问题
恒力作用下物体运动分析
恒力作用下物体的加 速度恒定，速度随时 间线性变化。
结合物体的初速度和 加速度，可以求解物 体在任意时刻的速度 和位移。
通过分析物体的受力 情况，可以确定物体 所受恒力的大小和方 向。
变力作用下物体运动分析
变力作用下物体的加速度随时间 变化，速度不再是时间的线性函
人教版高中物理必修第二册精品课件 第8章 机械能守恒定律 3 动能和动能定理
-
s。
(2)“粘壶战术”是让己方冰壶恰能贴紧对方冰壶而不相碰,即到达对方冰壶
处速度为0,由动能定理得
1
-μ1mg(s-d)-μ2mgd=0- 0 2
2
解得d=10 m。
对点演练
3.(2023广东潮州高一期末)“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动。“滑滑梯”
可简化为如图所示的模型,斜面AB倾角θ=37°,AD高h=2.4 m,C点处有墙壁。
为圆垒大本营,AB为投掷线。比赛时,在圆垒圆心附近有对方的冰壶,冰壶
队采用“粘壶战术”,即让己方冰壶恰能贴紧对方冰壶而不相碰。运动员在
投掷线AB处将冰壶以v0=2 m/s的初速度向圆垒圆心滑出,已知对方冰壶到
AB线的距离为30 m,冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008,若用毛刷擦冰面
后动摩擦因数减少至μ2=0.004,g取10 m/s2。
(1)运动员若不用毛刷擦冰面,求冰壶能
滑行的最长时间;
(2)要使“粘壶战术”成功,求运动员用毛
刷擦冰面的距离。
答案 (1)25 s
(2)10 m
解析 (1)根据牛顿第二定律,运动员若不用毛刷擦冰面,冰壶运动的加速度
为μ1mg=ma
解得a=μ1g=0.08 m/s2
冰壶能滑行ห้องสมุดไป่ตู้最长时间
0-0
t= =25
学以致用·随堂检测全达标
基础落实·必备知识全过关
物体由于运动而具有的能量
一、动能的表达式
1 2
mv
2
。
2.单位:国际单位为 焦耳
1.表达式:Ek=
,符号为 J 。
与功的单位相同
3.标矢性:动能是 标 量,只有 大小
,没有方向。
s。
(2)“粘壶战术”是让己方冰壶恰能贴紧对方冰壶而不相碰,即到达对方冰壶
处速度为0,由动能定理得
1
-μ1mg(s-d)-μ2mgd=0- 0 2
2
解得d=10 m。
对点演练
3.(2023广东潮州高一期末)“滑滑梯”是小朋友喜爱的游戏活动。“滑滑梯”
可简化为如图所示的模型,斜面AB倾角θ=37°,AD高h=2.4 m,C点处有墙壁。
为圆垒大本营,AB为投掷线。比赛时,在圆垒圆心附近有对方的冰壶,冰壶
队采用“粘壶战术”,即让己方冰壶恰能贴紧对方冰壶而不相碰。运动员在
投掷线AB处将冰壶以v0=2 m/s的初速度向圆垒圆心滑出,已知对方冰壶到
AB线的距离为30 m,冰壶与冰面间的动摩擦因数μ1=0.008,若用毛刷擦冰面
后动摩擦因数减少至μ2=0.004,g取10 m/s2。
(1)运动员若不用毛刷擦冰面,求冰壶能
滑行的最长时间;
(2)要使“粘壶战术”成功,求运动员用毛
刷擦冰面的距离。
答案 (1)25 s
(2)10 m
解析 (1)根据牛顿第二定律,运动员若不用毛刷擦冰面,冰壶运动的加速度
为μ1mg=ma
解得a=μ1g=0.08 m/s2
冰壶能滑行ห้องสมุดไป่ตู้最长时间
0-0
t= =25
学以致用·随堂检测全达标
基础落实·必备知识全过关
物体由于运动而具有的能量
一、动能的表达式
1 2
mv
2
。
2.单位:国际单位为 焦耳
1.表达式:Ek=
,符号为 J 。
与功的单位相同
3.标矢性:动能是 标 量,只有 大小
,没有方向。
最新人教版高中物理必修2第七章能量守恒定律
1.一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 2.不同的运动形式在相互转化中有数量上的确定关系。
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
这些能量之间有联系吗？有什么联联系吗？有什么联系呢？
水电站：水的机械能转化为电能
能量转移： 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球； 在热传递过程中。 特点： 能量的形式没有变。 能量转化： 小朋友滑滑梯；
水力发电；火力发电；
电流通过电热器时。
特点： 能量的形式发生变化。
在能量转化和转移的过程中，能的总量保持 不变。
有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几 个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量不变。
不同形式的能量之间的转化是通过做功实 现的。
重力做功
弹力做功 摩擦阻力做功 合外力做功
重力势能变化
弹性势能变化 内能的变化 动能的变化
①内容： 能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一 种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另 一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保 持不变。 ②定律的表达式 E初＝E终 △E增＝△E减 ③说明： a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学 习物理学的一条主线。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转 化和转移。
（3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
水果电池：化学能转化为电能
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
化学能转化为机械能
电能转化为光能和内能
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
化学能转化为光能和内能
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
太阳能的利用：太阳能转化为电能
这些能量之间有联系吗？有什么联联系吗？有什么联系呢？
水电站：水的机械能转化为电能
能量转移： 运动的甲钢球碰击静止的乙钢球； 在热传递过程中。 特点： 能量的形式没有变。 能量转化： 小朋友滑滑梯；
水力发电；火力发电；
电流通过电热器时。
特点： 能量的形式发生变化。
在能量转化和转移的过程中，能的总量保持 不变。
有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几 个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量不变。
不同形式的能量之间的转化是通过做功实 现的。
重力做功
弹力做功 摩擦阻力做功 合外力做功
重力势能变化
弹性势能变化 内能的变化 动能的变化
①内容： 能量既不可会消灭，也不会创生，它只会从一 种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另 一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保 持不变。 ②定律的表达式 E初＝E终 △E增＝△E减 ③说明： a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学 习物理学的一条主线。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转 化和转移。
（3）放在火炉旁的冷水变热（ 内能由火炉转移给水） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ 电能转化为光能 ） （5）植物进行光合作用（ 光能转化为化学能 ）
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
水果电池：化学能转化为电能
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
化学能转化为机械能
电能转化为光能和内能
这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？
化学能转化为光能和内能
高中物理第7章机械能守恒定律9实验：验证机械能守恒定律课件新人教版必修
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门 1 和 光电门 2 所用的时间 Δt1 和 Δt2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量 M，再称出托盘和砝码的 总质量 m.
(2)用表示直接测量的字母写出下列所示物理量的表达式： ①滑块通过光电门 1 和光电门 2 时瞬时速度分别为 v1＝ ________和 v2＝________. ②当滑块通过光电门 1 和光电门 2 时，系统(包括滑块、挡光条、 托盘和砝码)的总动能分别为 Ek1＝________和 Ek2＝________. ③在滑块从光电门 1 运动到光电门 2 的过程中，系统势能的减 少量 ΔEp 减＝________(重力加速度为 g)． (3)如果 ΔEp 减＝________，则可认为验证了机械能守恒定律．
(3)实验小组的同学又正确计算出图乙中打下计数点 A、B、C、 D、E、F 各点的瞬时速度 v，以各计数点到 A 点的距离 h′为横轴， v2 为纵轴作出图象，如图丙所示，根据作出的图线，能粗略验证自 由下落的物体机械能守恒的依据是____________________________ ______________________________________________________.
三、实验步骤 1．安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架 台上，接好电路．
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打 点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的 地方．先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落．更换 纸带重复做 3～5 次实验．
3．选纸带：选取点迹较为清晰且 1、2 两点间的距离约为 2 mm 的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为 2 mm 的第一个点作为起始 点，记作 O，在距离 O 点较远处再依次机械能守恒定律”实验中，纸带将被释放瞬间的四 种情况如照片所示，其中最合适的是( )
高中物理人教版必修2课件：第七章 机械能守恒定律+第10节 能量守恒定律与能源
(教师备用) 例2-1:(多选)下列设想中,符合能量守恒定律的是( BD ) A.利用永磁铁和软铁的相互作用,做成一架机器,永远地转动下去 B.制造一架飞机,不携带燃料,只需利用太阳能就能飞行 C.做成一只船,利用流水的能量,逆水行驶,不用其他动力 D.利用核动力使地球离开太阳系
解析:选项A不符合能量守恒定律,利用永磁铁和软铁的相互作用,做一 架永远转动下去的机器是不可能的;太阳能可以转化为机械能,选项B中 所述情景中的飞机是可行的;核动力是非常大的,若大于地球和太阳系之 间的引力,则可使地球离开太阳系,该过程中核能转化为地球的机械能, 则选项B,D正确;逆水行船,不用其他动力是不可行的,选项C错误.
解析:力 F 做的功等于物块的机械能增加量,即 W=Fh=mgh+ 1 mv2,选项 A 错误;根 2
据重力做功公式可知 WG=-mgh,重力做负功,重力势能增加 mgh,选项 B,D 正确;根 据动能定理,合外力做功对应着动能转化,物块动能变化为ΔEk= 1 mv2,所以物块
2 所受合外力对它做的功为 1 mv2,选项 C 正确.
冲上倾角为30°的固定斜面,上升的最大高度为h,其加速度大小为 3 g.
4
在这个过程中,物体( ACD )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 3mgh
2
B.动能损失了 mgh D.机械能损失了 mgh
2
解析:物体重力势能的增加量等于克服重力做的功,选项 A 正确;合力做的功等
于动能的减少量ΔEk=mal=ma
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化. 【思考判断】 1.世界上总能量虽然不变,但我们仍需要有节能意识.( √ ) 2.随着科技的发展,“永动机”是可以制成的.( × ) 3.水果电池可以使灯泡发光消耗的是水果内的化学能.( √ )
新教材2023年高中物理第8章机械能守恒定律5实验：验证机械能守恒定律课件新人教版必修第二册
(4)由题图可知，图线过原点且是倾斜直线，v与x成正比，即v＝ k′x，
则 Ep＝Ek＝12mv2＝12mk′2x2，
因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比。
课堂达标检测
1．(2021·福建省福州格致中学高一月考)如图是用“落体法”验证 机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。(g取9.8 m/s2)
A．重锤的质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
(2)有同学按以下步骤进行实验操作： A．用天平称出重锤和夹子的质量； B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提 住，且让手尽量靠近打点计时器； C．松开纸带，接通电源，开始打点。并如此重复多次，以得到几 条打点纸带； D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较 近处选择连续几个计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值； E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落的高度。 F．计算出 mghn 和12mv2n，看两者是否相等。
考点二 实验数据处理 典题2 在用落体法做“验证机械能守恒定律”的实验中，重锤
的质量为0.400 kg，取g＝10 m/s2，完成下列填空：(计算结果保留3位有 效数字)
(1)释放纸带前，重锤和手的合理位置是__C__；
图1
(2)正确操作后，选取的纸带如图2所示，图中O为起始点且速度为
零。A ～ G为纸带上的连续点，D、E、F与O的距离分别如图所示。已
知计时器的打点周期为0.02 s，由此可计算出物体下落到E时的速度vE＝ _3_._0_4___m/s；
(3)从O到E，重锤动能的增加量ΔEk＝__1_.8_5___J；重力势能的减少量 ΔEp＝___1_.9_5__J。
则 Ep＝Ek＝12mv2＝12mk′2x2，
因此弹簧的弹性势能与弹簧的压缩量的平方成正比。
课堂达标检测
1．(2021·福建省福州格致中学高一月考)如图是用“落体法”验证 机械能守恒定律的实验装置如图甲所示。(g取9.8 m/s2)
A．重锤的质量
B．重力加速度
C．重锤下落的高度
D．与重锤下落高度对应的重锤瞬时速度
(2)有同学按以下步骤进行实验操作： A．用天平称出重锤和夹子的质量； B．固定好打点计时器，将连着重锤的纸带穿过限位孔，用手提 住，且让手尽量靠近打点计时器； C．松开纸带，接通电源，开始打点。并如此重复多次，以得到几 条打点纸带； D．取下纸带，挑选点迹清晰的纸带，记下起始点O，在距离O点较 近处选择连续几个计数点(或计时点)，并计算出各点的速度值； E．测出各点到O点的距离，即得到重锤下落的高度。 F．计算出 mghn 和12mv2n，看两者是否相等。
考点二 实验数据处理 典题2 在用落体法做“验证机械能守恒定律”的实验中，重锤
的质量为0.400 kg，取g＝10 m/s2，完成下列填空：(计算结果保留3位有 效数字)
(1)释放纸带前，重锤和手的合理位置是__C__；
图1
(2)正确操作后，选取的纸带如图2所示，图中O为起始点且速度为
零。A ～ G为纸带上的连续点，D、E、F与O的距离分别如图所示。已
知计时器的打点周期为0.02 s，由此可计算出物体下落到E时的速度vE＝ _3_._0_4___m/s；
(3)从O到E，重锤动能的增加量ΔEk＝__1_.8_5___J；重力势能的减少量 ΔEp＝___1_.9_5__J。
高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率
(2)运动员所受合力
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
机械能守恒定律
2、如果：曲面不光滑，试比较物体在A点和在B点 的机械能EA，EB的大小关系。
3小球以初速度v 压缩弹簧,接触面光滑.
0
小球在压缩过程中，动能减小， 弹簧发生形变，势能增加．此 过程中只有弹簧的弹力做功， 系统（小球和弹簧）的机械能 保持不变 思考：小球的机械能变化如何？
3.推导 • 由上图推导只在(系统 内)弹力做功的情况下 系统机械能守恒 • 运动过程中小球的机械 能是否守恒？
机械能守恒定律
2、定律内容：
在只有重力和（系统内）弹力做功的系 统内，系统的动能和势能发生互相转化， 但总机械能保持不变。
3、表达式：
E p2 Ek2 E p1 Ek1
(1) 只有重力和（系统内）弹 簧弹力做功.（除重力和系统内 弹簧弹力以外的力不做功或做功 的代数和为零） (2)系统内，只有动能和势能 的相互转化,并且转化量相等
例题2、如图所示，桌面高度为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，小球落到地面前 的瞬间的机械能应为（ A、mgh； B、mgH； C、mg(H+h)； D、mg(H-h). ）
B
• 例3、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。
• 例2．如图所示，一固定的三角形木块，其斜面 的倾角θ=30°，另一边与地面垂直，顶上有一 定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与 物块A和B连接，A的质量为4m，B的质量为m。开 始时将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜 面下滑而B上升。物块A与斜面间无摩擦。设当A 沿斜面下滑S距离后，细线突然断了。求物块B上 升的最大高度H。
• 6、（选做）如图所示，光滑半圆上有两 个小球，质量分别为ｍ和Ｍ（Ｍ＞ｍ）， 由细绳挂着，今由静止开始释放，求小 球ｍ至C点时的速度。
7.9 实验：验证机械能守恒定律—人教版高中物理必修二课件 (共27张PPT)
四、要注意的问题
①打点记时器的限位孔和纸带必须在同一竖直线上，以减少 摩擦阻力。需选取密度较大的物体做重锤，以相对减小空气 阻力的影响。
②开始位置最好为起始点，终结位置最好是距离起始点40厘米 的点。
③接通电源，待打点稳定后，松开纸带。
④重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力) 做功，使得动能的增量必定小于重力势能的减少量，造成系统误 差。
3、v
相邻两点位移
时间
第1、2种方法是根据机械能守恒定律得到的，而我 们的目的就是验证机械能守恒定律，所以不能用。
六、实验步骤
①按图把实验器材组装好：将打点计时器固定在铁 架台上，用导线把打点计时器和电源相连。
②将纸带固定在重物上，让纸带穿过打点计时器，先 用手提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方，接 通电源，待打点稳定后，松开纸带。让重物自由下落。
我们学过了匀变速运动的规律，并且已经知道自由 落体的运动是匀变速运动，因此可以用一个更简单、更 准确的方法测量重物下落时的瞬时速度。
如图，A、B、C是纸带上相邻的三个点，由于已经 知道纸带以加速度a做匀加速运动，所以A、C两点的 A B距离可以表示为
x
vA
(2t)
1 2
a(2t)2
x
v
A
(2t
)
1 2
⑤实验中因不需要知道动能和势能的具体数值，故不需测物体 的质量m。
一、实验原理
重物自由下落过程中的某一点A为基， 设重物的质量为m，测出物体对应于A点的
速度vA 再测出物体由A点下落△h后经过B点
的速度vB 则在误差允许范围内，由计算得出
mgh
1 2
mvB2
1 2
mvA2
- 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)。
1、不要做刺猬，能不与人结仇就不与人结仇，谁也不跟谁一辈子，有些事情没必要记在心上。 2、相遇总是猝不及防，而离别多是蓄谋已久，总有一些人会慢慢淡出你的生活，你要学会接受而不是怀念。 3、其实每个人都很清楚自己想要什么，但并不是谁都有勇气表达出来。渐渐才知道，心口如一，是一种何等的强大! 4、有些路看起来很近，可是走下去却很远的，缺少耐心的人永远走不到头。人生，一半是现实，一半是梦想。 5、你心里最崇拜谁，不必变成那个人，而是用那个人的精神和方法，去变成你自己。 6、过去的事情就让它过去，一定要放下。学会狠心，学会独立，学会微笑，学会丢弃不值得的感情。 7、成功不是让周围的人都羡慕你，称赞你，而是让周围的人都需要你，离不开你。
mgh2+mv22/2=mgh1+mv12/2 ΔE减=ΔE增
中间式中参考面一般选地面
问题讨论4.物体系统内动能和势能之间转换时，总机 械能要满足什么条件才能守恒？
守恒条件: 只有重力、弹簧弹力做功
问题讨论5.只有重力、弹簧弹力做功与只受重力和弹力 是否一样?
不一样,只有重力（弹力）做功；可以受其它力，而其 它力不做功或做功代数和为０，则物体的机械能守恒
θ l FT
A
B
O
G
小结
应用机械能守恒定律解题，只需考虑过
程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程 的细节，这是它的优点。
例：轻绳跨过光滑定滑轮，绳的两端分 别系物体，质量分别为M和m， M大于 m，开始时用手向上托着M，使两物体 都静止，某时刻松手后， M机械能守 不守恒？ m机械能守不守恒？ M和m 组成的物体系统机械能守不守恒？
问题讨论3.动能和势能之间转换时，物体的机械能发 没发生变化？ A位置机械能 B位置机械能 如何证明E1=E2
假如物体还受其它力, 机械能是否还守恒?
内容
在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和 势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
表达式 说明
EK2+EP2=EK1+EP1 即E2=E1
E = mgh + mV2/2
3、机械能是标量，具有相对性：
先选取参考平面和参考系才能确定机械能。（一般 选地面为参考系）
问题讨论1.请举例说明组成机械能的动能和势能之间是否 可以相互转化?
能的转化
光滑水平面上运动的小球，把
v 弹簧压缩后又被弹回来。
光滑斜面、地面，物体从斜面顶端静止释放
问题讨论2.功是能量转化的量度,靠什么力做功导致机械能 内部的动能和势能之间发生相互转化?
如图所示，质量为m的物体，以速度v离开高为 H 的桌子， 当它落到距地面高为 h 的A点时速度为vA，在不计空气阻
力的情况下，下列哪些说法是正确的：
A.物体在A点具有的机械是mv2/2+mgH
B.物体在A点具有的机械能是mvA2/2+mgh C.物体在A具有的动能是mv2/2+mg(H-h)
D.物体在A点具有的动能是mg(H-h)
身体健康，学习进步。 8、生活本来很不易，不必事事渴求别人的理解和认同，静静的过自己的生活。心若不动，风又奈何。你若不伤，岁月无恙。
9、命运要你成长的时候，总会安排一些让你不顺心的人或事刺激你。 10、你迷茫的原因往往只有一个，那就是在本该拼命去努力的年纪，想得太多，做得太少。 11、有一些人的出现，就是来给我们开眼的。所以，你一定要禁得起假话，受得住敷衍，忍得住欺骗，忘得了承诺，放得下一切。 12、不要像个落难者，告诉别人你的不幸。逢人只说三分话，不可全抛一片心。 13、人生的路，靠的是自己一步步去走，真正能保护你的，是你自己的选择。而真正能伤害你的，也是一样，自己的选择。 14、不要那么敏感，也不要那么心软，太敏感和太心软的人，肯定过得不快乐，别人随便的一句话，你都要胡思乱想一整天。 15、不要轻易去依赖一个人，它会成为你的习惯，当分别来临，你失去的不是某个人，而是你精神的支柱;无论何时何地，都要学会独立行走 ，它会让你走得更坦然些。
16、在不违背原则的情况下，对别人要宽容，能帮就帮，千万不要把人逼绝了，给人留条后路，懂得从内心欣赏别人，虽然这很多时候很难 。
17、做不了决定的时候，让时间帮你决定。如果还是无法决定，做了再说。宁愿犯错，不留遗憾! 18、不要太高估自己在集体中的力量，因为当你选择离开时，就会发现即使没有你，太阳照常升起。 19、时间不仅让你看透别人，也让你认清自己。很多时候，就是在跌跌拌拌中，我们学会了生活。 20、与其等着别人来爱你，不如自己努力爱自己，对自己好点，因为一辈子不长，对身边的人好点，因为下辈子不一定能够遇见。
下列 实例 中哪 些情 况机 械能 是守 恒的
跳伞员利用降落伞在 空中匀速下落
ห้องสมุดไป่ตู้
下列几种情况中，机械能一定守恒的是：
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，如图所示 D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
点评：机械能是否守恒与物体的运动状态无关
1、本章我们学习了哪几种形式的能？ 2、动能和势能如何表示？
动能：Ek=mv2/2
机械能 E=EK+EP
势能Ep
重力势能: Ep=mgh 弹性势能：Ep=kx2/2
相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能
一、机械能
1、概 念：物体在某状态时的动能、重力势能和弹性势 能的总和叫做物体的机械能。
2、表达式：