《機械能守恒定律》研究課（南京市雨花臺中學鄭明春）.ppt

7 8機械能守恒定律 雨花臺中學鄭明春 伽利略理想實驗 等高 小球能 記得 原來的高度 身邊的體驗 請分析其中能量的相互轉(zhuǎn)化 豎直上拋運動 水平彈簧系統(tǒng) 觀察動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化 思考與討論 在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中 有何規(guī)律可循呢 1 自由落體 質(zhì)量為1kg的物體從足夠高處自由下落 求下列四個過程中 重力所做的功及物體增加的動能 減少的重力勢能及各過程末位置系統(tǒng)機械能總量 以初始位置為零勢能面 g 10m s2 個案分析 若下落的位移為 h呢 總結(jié)提升 歸納總結(jié) 只受重力作用 物體的機械能保持不變 問題1 物體受到幾個力的作用 問題2 如果物體從B向上運動至A 還有相同的結(jié)論嗎 2 物體沿光滑斜面下滑 質(zhì)量為1kg的物體 從高2m 傾角為30 的光滑斜面頂端由靜止開始下滑 求下列四個過程中 重力所做的功及物體增加的動能 減少的重力勢能及各過程末位置系統(tǒng)機械能總量 以地面為零勢能面 g 10m s2 個案分析 若斜面足夠高 下落的高度為 h呢 歸納總結(jié) 在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi) 動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 而總的機械能保持不變 總結(jié)提升 問題1 物體受到幾個力的作用 問題2 有幾個力對物體做功 對比兩例的異同 請在下表中對應位置打鉤 對比總結(jié) 在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi) 動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 而總的機械能保持不變 思維拓展1 還有同樣的結(jié)論嗎 理論推導過程 物體只有重力做功 根據(jù)動能定理得 又據(jù)重力做功與重力勢能的關(guān)系得到 由 1 2 兩式可得 增加的動能等于減少的重力勢能 移項得 結(jié)論 在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi) 動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化 而總的機械能保持不變 理論推導過程 物體在B處的機械能等于在A處的機械能 3 在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi) 彈性勢能和動能間可以相互轉(zhuǎn)化 而物體和彈簧系統(tǒng)機械能總量保持不變 思維拓展2 若只有彈力做功 又能得到什么結(jié)論呢 若重力和彈簧彈力都做功且沒有其它的力做功 物體和彈簧系統(tǒng)總的機械能保持不變嗎 思考與討論 實驗驗證 要點理解 1 如何具體判斷機械能是否守恒 1 視角 是否有其它力對物體做功 2 視角 是否有其它形式的能量與機械能轉(zhuǎn)化 思考與討論 小球在黏性較大的液體中由靜止下落 在下落過程中 小球的機械能守恒嗎 2 守恒 的涵義 某物理量在一動態(tài)過程中 時時 相等 處處 相等 伽利略理想實驗 等高 小球能 記得 原來的高度 說一說 下列實例中哪些情況機械能是守恒的 跳傘員利用降落傘在空中勻速下落 拋出的籃球在空中運動 不計阻力 三 概念鞏固 1 關(guān)于物體的機械能是否守恒的敘述 下列說法中正確的是 A 做勻速直線運動的物體 機械能一定守恒 B 做勻變速直線運動的物體 機械能一定守恒 C 外力對物體所做的功等于0時 機械能一定守恒 D 若只有重力做功 物體機械能一定守恒 D 2 多選 從離地高為H的陽臺上以速度v豎直向上拋出質(zhì)量為m的物體 它上升h后又返回下落 最后落在地面上 則下列說法中正確的是 不計空氣阻力 以地面為參考面 A 物體在最高點時機械能為 B 物體落地時的機械能為 C 物體落地時的機械能為 D 物體在落回過程中 未達陽臺時的機械能為 三 概念鞏固 ACD 四 小結(jié) 1 機械能 動能與勢能統(tǒng)稱為機械能 2 機械能守恒定律 在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi) 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化 而總的機械能保持不變