高中物理教科版高中必修第四章機(jī)械能和能源機(jī)械能守恒定律

v4.5機(jī)械能守恒定律v趣味小實(shí)驗(yàn)小球會(huì)打到鼻子么？一、機(jī)械能1.概念：機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱，用符號(hào)E表示。2.表達(dá)式：滾擺運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能如何變化動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化彈性勢(shì)能動(dòng)能拉弓射箭生活中有哪些動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)換的情景？空中運(yùn)動(dòng)的籃球動(dòng)能重力勢(shì)能向上運(yùn)動(dòng)重力勢(shì)能動(dòng)能向下運(yùn)動(dòng)比薩斜塔上自由下落的小球小球下落過程中重力勢(shì)能，動(dòng)能的大小怎樣變化？重力勢(shì)能動(dòng)能重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量有怎樣的關(guān)系？忽略空氣阻力hOAv實(shí)驗(yàn)探究器材:重物、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（50Hz）、天平、紙帶、復(fù)寫紙片、電源、導(dǎo)線，刻度尺。小組討論重力勢(shì)能減少量：動(dòng)能增加量：數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)探究h4h61.挑選點(diǎn)跡清晰且第1、2兩點(diǎn)距離接近2mm的紙帶，找到起始點(diǎn)標(biāo)上O，后面的點(diǎn)依次標(biāo)記為1，2，3……量出各個(gè)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離。

2.取下落過程中某點(diǎn)n，用公式求出vn。3.計(jì)算重力勢(shì)能的減少量和動(dòng)能的增加量hOAvh

/mv/m/smghmv2/21234思考：沒有天平該實(shí)驗(yàn)還能進(jìn)行嗎？請(qǐng)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填入下列表格(g=9.8m/s2)實(shí)驗(yàn)探究在誤差范圍內(nèi)，自由落體運(yùn)動(dòng)的重力勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量，機(jī)械能總量不變?？梢砸缘孛鏋榱銊?shì)能面忽略空氣阻力，由動(dòng)能定理，有：移項(xiàng):1、這個(gè)過程有哪些力做功？2、若有空氣阻力，EA=EB成立嗎？理論探究忽略空氣阻力h1h2ABOv1v2A、B兩點(diǎn)機(jī)械能相等只有重力做功以地面為零勢(shì)能面理論探究忽略空氣阻力h1h2ABOv1v2有空氣阻力時(shí)，由動(dòng)能定理，有：移項(xiàng):機(jī)械能守恒條件：只有重力做功只有彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能是否守恒？彈簧振子只有彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。二.機(jī)械能守恒定律勢(shì)能的增加（減少）量等于動(dòng)能的減少（增加）量。條件：只有重力或彈力做功。課堂小練習(xí)如圖所示是上海“明珠線”某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小坡度，電車進(jìn)站時(shí)要上坡，出戰(zhàn)時(shí)要下坡，如果坡度高2米，電車到a點(diǎn)時(shí)速度是25.2km/h,此后便切斷電動(dòng)機(jī)電源，不考慮電車所受摩擦力。（g=10m/s2）求：電車能否沖上站臺(tái)bc，若能沖上，沖上時(shí)速度vb是多少？解：取a點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，設(shè)電車能夠到達(dá)的最大高度為h`，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：hacb從a到b,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:解得:vb=3m/s解得,所以能沖上站臺(tái)。課堂小練習(xí)如圖所示是上?！懊髦榫€”某輕軌車站的設(shè)計(jì)方案，與站臺(tái)連接的軌道有一個(gè)小坡度，電車進(jìn)站時(shí)要上坡，出戰(zhàn)時(shí)要下坡，如果坡度高2米，電車到a點(diǎn)時(shí)速度是25.2km/h,此后便切斷電動(dòng)機(jī)電源，不考慮電車所受摩擦力。（g=10m/s2）求：電車能否沖上站臺(tái)bc，若能沖上，沖上時(shí)速度vb是多少？解：取a點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面，設(shè)電車能夠到達(dá)的最大高度為h`，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：hacb解得,所以能沖上站臺(tái)。從a到b只有重力做功，重力勢(shì)能的增加量等于動(dòng)能的減少量解得:vb=3m/s趣味小實(shí)驗(yàn)鼻子安全嗎？v請(qǐng)用機(jī)械能守恒定律解釋1、機(jī)械能：機(jī)械能是動(dòng)能和勢(shì)能的總和。2、機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能會(huì)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。