1、课前小实验 咬苹果,你能咬到苹果吗？,第八章 机械能守恒定律,第4节机械能守恒定律,牛静,1、知道机械能的各种形式，能够分析物体的动能和势能之间的相互转化问题。 2、能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律。 3、会根据机械能守恒的条件判定机械能是否守恒，能用机械能守恒定律解决有关问题（难点）。 4、能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件，领会运用机械能守恒定律解决问题的优点。,教学目标,阅读课本回答问题,1、机械能包含哪些能量？ 2、机械能守恒定律的内容是什么？哪些内容需要重点理解？ 3、机械能守恒的条件是什么？,一、追寻守恒量,牛顿,伽利略,能量的提出,伽利略
2、理想斜面实验演示,重力势能,动能,重力做正功,重力做负功,能量如何转化？,弹弓,弹性绳的弹性势能,石头的动能,二、动能与势能的相互转化,1、动能和重力势能相互转化重力做功 2、动能和弹性势能相互转化弹力做功 3、机械能,（1）定义:重力势能、弹性势能与动能都是机械运动的能量形式，统称为机械能。 （2）表达式：E=EP+EK,三、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，动能和势能可以互相转化，而总的机械 能保持不变。 条件：只有重力或弹力做功 研究对象：物体系统 公式：E1=E2,情景一：自由落体运动质量为1kg的物体，从高度为20m的地方，由静止开始下落，空气阻力忽略不计
3、。g=10m/s2。取地面为参考平面。,2、机械能守恒的条件,0,10m/s,20m/s,50J,0,150J,0,200J,200J,200J,200J,200J,结论：物体只受重力时，机械能守恒。,情景二、物体沿光滑曲面滑下,情景二、物体沿光滑曲面滑下,（以地面作为零势能参考面）,结论：只有重力做功时，机械能守恒。,如图：弹簧振子在光滑的水平面上。 结论：小球的动能和弹簧的弹性势能在相互转化过程中 整个系统机械能的总量保持不变，即机械能守恒。 机械能守恒定律的研究对象是整个系统。,情景三：弹簧振子,2、机械能守恒的条件,只有重力（重力势能和动能相互转化）或弹力（弹性势能和动能相互转化）做功
4、 （1）只受重力（弹簧弹力） （2）除了重力（弹簧弹力）外，还受其他力，但是其他力不做功。,3、机械能守恒的研究对象是相互作用的物体系统,判断下面例子中机械能是否守恒,离开跳板到达水面之前，忽略空气阻力,荡秋千的过程，忽略空气阻力,热气球匀速上升,自由落体运动,0,10m/s,20m/s,50J,0,150J,0,200J,200J,200J,200J,200J,4、机械能守恒定律的表达式：,（1）EK1+EP1=EK2+EP2 （初位置的机械能等于末位置的机械能） （2）EP =EK （势能的增加/减小量等于动能的减小/增加量） （3）EA =EB （系统内一个物体机械能增加，另一个物体的机
5、械能减小）,例题,例：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为。如果阻力可以忽略，小球运动到最低点时的速度是多少？,解析：新教材课本P92 注意： 1、机械能守恒的判断 2、书写格式规范 3、计算结果的形式,课堂练习,例：如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上抛出，取g=10m/s： （1）若把石头从水平方向以5.0m/s的速度抛出，求石头落地时的速度； （2）若把石头以30角，5.0ms的速度朝斜上方抛出求石头落地时速度的大小。（空气阻力不计）,解：(1)方法一：平抛运动的合成与分解 方法二：石头扔出后只受重力作用， 机械能守恒 (2)由于机械能守恒，末速度仍为,作业布置,课本P93页练习与应用。,谢谢！,
