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第04節(jié)機械能守恒定律一、守恒的意義1.支撐我們找到棋子的信念是什么?2.水表總表的讀數(shù)等于各分表讀數(shù)的總和。若發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相等,
你會有什么樣的猜測?3.年年歲歲花相似,歲歲年年人不同。人生代代無窮已,江月年年望相似。變化中總有不變一、守恒的意義勞厄——物理學的任務(wù)是發(fā)現(xiàn)普遍的自然規(guī)律,因為這樣的規(guī)律的最簡單的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性,所以對于守恒量的尋求不僅是合理的,而且也是極為重要的研究方向。費恩曼——有一個事實,如果你愿意,也可以說是一條定律,支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象……這條定律稱做能量守恒定律。同學們觀察到了什么現(xiàn)象?速度越來越快高度越來越低會不會是高度換速度?如果是,那是怎么個換法?是怎樣實現(xiàn)的?有怎樣的規(guī)律呢?有變化、有交換,尋找守恒才有意義。無交換不談守恒,只是不變而已。二、守恒的提出小球的重力勢能減少,小球的動能增加。動能和勢能相互轉(zhuǎn)化做功的過程,就是能量轉(zhuǎn)化的過程。動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化是通過重力(彈力)做功來實現(xiàn)的。三、守恒的建立一個質(zhì)量為m小球自A點開始自由下落。任意選擇下落過程中的兩個位置B、C。設(shè)經(jīng)過高度為h1的B點時速度為v1;下落到高度為h2的C點時速度為v2。1.小球從B位置到C位置
由牛頓第二定律
得:a=
。
由運動學公式
得到
。
將上式兩邊同時
。
移項得到:
。2.3.結(jié)論:1.
2.
3.四、守恒的條件結(jié)論:1.2.3.4.機械能守恒定律:在只有重力做功的情形下,物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,而機械能的總量保持不變。5.對“只有重力做功”的理解:物體只受重力作用;物體除受重力外,還受其它力,但其他力不做功;物體除重力外,還受其他力,但其他力所做功的代數(shù)為零。6.推導(dǎo)過程的狀態(tài)選取具有任意性,即說明整個過程都是滿足的。練習P822練習P826五、守恒的應(yīng)用確定研究對象、選定參考平面、確定研究對象的兩個狀態(tài)判斷研究對象從狀態(tài)1——狀態(tài)2過程中是否只有重力做
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