7.8 机械能守恒定律 课件(人教版必修2)

第八节 机械能守恒定律

课标定位 学习目标： 能够分析动能和势能之间的相 学习目标：1.能够分析动能和势能之间的相 互转化问题. 互转化问题. 2.能够推导机械能守恒定律. .能够推导机械能守恒定律. 3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否 . 守恒. 守恒. 4.能运用机械能守恒定律解决有关问题，并 能运用机械能守恒定律解决有关问题， 领会运用机械能守恒定律解决问题的优越 性. 重点难点： 对机械能守恒条件的理解 对机械能守恒条件的理解. 重点难点：1.对机械能守恒条件的理解. 2.应用机械能守恒定律分析、解决实际问 .应用机械能守恒定律分析、 题.

第 八 节

核心要点突破

课前自主学案

一、动能与势能的相互转化 1.动能与重力势能间的转化 . 只有重力做功时，若重力做正功， 只有重力做功时，若重力做正功，则 重力势能 转化为 动能，若重力做负功，则 ________转化为 转化为____,若重力做负功， 动能 转化为________,转化过程中，动能与 ____转化为重力势能，转化过程中， 转化为 重力势能之和________. 重力势能之和保持不变.

2.动能与弹性势能间的转化 . 被压缩的弹簧把物体弹出去， 被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的 弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做___功 弦把箭弹出去，这些过程都是弹力做 正 功 弹性势能转化为 转化为____. ,________转化为 动能. 3.机械能 . 重力势能、________和____统称为机械能， ________、弹性势能和 动能统称为机械能 统称为机械能， 在重力或弹力做功时， 在重力或弹力做功时，不同形式的机械能可 以发生相互转化. 以发生相互转化.

二、机械能守恒定律 1.内容 . 在只有____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 或弹力做功的物体系统内 与势能可以互相转化，而总的机械能 与势能可以互相转化， ________. 保持不变. 2.表达式 . Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2

3.机械能守恒的条件 . 除重力和弹力以外，其他力 不做功. 除重力和弹力以外，其他力______. 注意：机械能守恒是指在一个过程中的每一 注意： 个时刻机械能都相等， 个时刻机械能都相等，如果仅指出初末位置 的机械能相等， 的机械能相等，不能准确判断出整个过程中 机械能是否守恒. 机械能是否守恒.

核心要点突破

一、对机械能守恒条件的理解 物体系统内只有重力或弹力做功(其他力不 物体系统内只有重力或弹力做功 其他力不 做功),机械能守恒. 做功 ，机械能守恒.对于该条件可具体理 解如下： 解如下： 1.系统不受外力. .系统不受外

力. 2.系统受外力，但所有外力均不做功. .系统受外力，但所有外力均不做功. 3.系统受外力，而且外力做功，但外力做 .系统受外力，而且外力做功， 功的代数和为零. 功的代数和为零.

特别提醒： 机械能守恒的条件绝不是合 特别提醒：(1)机械能守恒的条件绝不是合 外力的功等于零，更不是合外力为零； 外力的功等于零，更不是合外力为零；判断 机械能是否守恒时， 机械能是否守恒时，要根据不同情景恰当地 选取判断方法. 选取判断方法. (2)如果除物体的重力和系统内的弹力做功之 如果除物体的重力和系统内的弹力做功之 还有其他力做功， 外，还有其他力做功，若其他力所做的总功 为零， 为零，此种情况下不能说物体的机械能守恒 只能说其机械能不变. ,只能说其机械能不变.

即时应用(即时突破，小试牛刀 即时应用 即时突破，小试牛刀) 即时突破 1.如图7-8-1所示装置中，木块与水平桌 .如图 - - 所示装置中 所示装置中， 面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向 面间的接触面是光滑的，子弹 沿水平方向 射入木块后留在木块内， 射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短 ，则从子弹开始射木块到弹簧压缩至最短的 整个过程中( ) 整个过程中 图7-8-1 - -

A.子弹与木块组成的系统机械能守恒 . B.子弹与木块组成的系统机械能不守恒 . C.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 .子弹、 D.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒 .子弹、 解析：选BD.从子弹射木块到木块压缩至最短的 解析： 从子弹射木块到木块压缩至最短的 整个过程中， 整个过程中，由于存在机械能与内能的相互转化 所以对整个系统机械能不守恒. ,所以对整个系统机械能不守恒.对子弹和木块 除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功， ,除摩擦生热外，还要克服弹簧弹力做功，故机 械能也不守恒. 械能也不守恒.

二、机械能守恒定律及其应用 1.应用机械能守恒定律时，相互作用的物 .应用机械能守恒定律时， 体间的力可以是变力，也可以是恒力， 体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要 符合守恒条件，机械能就守恒. 符合守恒条件，机械能就守恒. 2.机械能守恒定律只涉及物体系的初、末 .机械能守恒定律只涉及物体系的初、 状态的物理量， 状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂 变化，使处理问题得到简化. 变化，使处理问题得到简化.

3.应用机械能守恒定律解题的步骤 . (1)根据题意选取研究对象 物体或系统). 根据题意选取研究对象(物体或系统 . 根据题意选取研究对象 物体或系统 (2)

明确研究对象的运动过程，分析研究对象 明确研究对象的运动过程， 明确研究对象的运动过程 在过程中的受力情况， 在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况 判断机械能是否守恒. ,判断机械能是否守恒. (3)恰当地选取零势能面，确定研究对象在过 恰当地选取零势能面， 恰当地选取零势能面 程中的始态和末态的机械能. 程中的始态和末态的机械能. (4)根据机械能守恒定律的不同表达式列方程 根据机械能守恒定律的不同表达式列方程 并求解结果. ,并求解结果.

4.应用机械能守恒定律列方程的两条基本 . 思路 (1)守恒观点 守恒观点 始态机械能等于终态机械能， 始态机械能等于终态机械能，即：Ek1+Ep1 =Ek2+Ep2. (2)转化或转移观点 转化或转移观点 动能(或势能 的减少量等于势能(或动能 或势能)的减少量等于势能 或动能) ①动能 或势能 的减少量等于势能 或动能 的增加量， 的增加量，即：Ek1-Ek2=Ep2-Ep1. 一个物体机械能的减少(或增加 或增加)量等于其 ②一个物体机械能的减少 或增加 量等于其 他物体机械能的增加(或减少 或减少)量 他物体机械能的增加 或减少 量，即：EA1- EA2=EB2-EB1.

即时突破， 即时应用 (即时突破，小试牛刀 即时突破 小试牛刀) 2.(2011年杭州高一检测 如图 -8-2所示 年杭州高一检测)如图 . 年杭州高一检测 如图7- - 所示 竖直轻弹簧下端固定在水平地面上， ,竖直轻弹簧下端固定在水平地面上，质量 的小球， 为m的小球，从轻弹簧的正上方某一高处自 的小球 由落下，并将弹簧压缩， 由落下，并将弹簧压缩，直到小球的速度变 为零.对于小球、 为零.对于小球、轻弹簧和地球组成的系统 ，在小球开始与弹簧接触时起到小球速度变 为零的过程中， ) 为零的过程中，有( 图7-8-2 - -

A.小球的动能和重力势能的总和越来越小 . ,小球的动能和弹性势能的总和越来越大 B.小球的动能和重力势能的总和越来越小 . ,小球的动能和弹性势能的总和越来越小 C.小球的动能和重力势能的总和越来越大 . ,小球的动能和弹性势能的总和越来越大 D.小球的动能和重力势能的总和越来越大 . ,小球的动能和弹性势能的总和越来越小