机械能守恒 - 范文中心

机械能守恒

12/30

机械能守恒定律

教学目标:

知识目标:1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化。 2、理解机械能守恒定律的内容。

3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。

能力目标:1、学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。

德育目标:通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。

教学重点:1、理解机械能守恒定律的内容。

2、在具体问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。

教学难点:1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。

教学方法:1、关于机械能守恒定律的得出,也为了降低教学梯度,采用了例题的方式推导的方法,明确该定律数学表达式公式的来龙去脉。

2、关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法。 教学用具:铁架台、小球、细线、直尺、CAI课件。 课时安排:1课时 教学步骤:

导入新课:1、用投影片出示思考题:

①本章中我们学习了哪几种形式的能?它们各是如何定义的?它们的大小各由什么决定?

②动能定理的内容和表达式是什么?

③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系? 学生回答:

①本章我们学习了以下几种能:动能、重力势能、弹性势能。

②动能定理的内容是:物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变,即:W=WK2

-WK1。

③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为: WG=EP1-EP2 3、教师总结:

①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能,而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。

②动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴,统称为机械能,机械能是动能和势能的总和。

③引入:通过细线下的小球摆动情况分析小球的受力情况和摆动过程中的能量转化,以及两边最高处的机械能的分

析,得出最右端和最左端的机械能几乎相等,那么小球在

摆动的过程中机械能是怎么样变化的呢?今天我们就共同研究这个问题:

新课教学:(一)计算

例1、质量为10kg的物体,从20m高处自由落下,运用已经学过的知识,

把下表填好。

2

5m

1、用多媒体出示例题: 一:如图所示,一个质量为 m的物体自由下落,经过高度为h1的A点时速度为v1,下落到高度h2为的B点时速度为v2, 试写出物体重力所做的功,在A点时的机械能和在B点时的机械能,并找到这二个机械能之间的数量关系。

分析:重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。 取地面为参考平面,有 WG=mgh1-mgh2 根据动能定理,有

1122

WGmv2mv1

22

由以上两式可以得到

C

1122

mv2mv1= mgh1-mgh2 22

12mv1mgh1A点的机械能:E1 2

12mvB点的机械能:E2= 2mgh22

1122

mv2mgh2mv1mgh122

或者写为:

EK2+EP2 = EK1+EP1 由此可见:

在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能都发生相互转化,但机械能的总量保持不变。 进一步研究可以证明:

在只有弹簧弹力做功的情形下,物体的动能与弹性势能发生相互转化,但机械能总量也保持不变。 归纳总结

在只有重力(或弹力)做功的情形下,物体的动能和重力(或弹性)势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。 即:

EK2+EP2 = EK1+EP1

这一规律叫做机械能守恒定律,是自然界重要的定律之一。 2、辨析:下列情况中运动的物体的机械能一定守恒吗? 1、物体从光滑斜面底端以一定初速沿斜面向上滑行; 2、物体沿斜面匀速下滑;

3、不计空气阻力时,将物体从高处沿任一方向抛出; 4、起重机吊着物体匀速上升 5、平抛物体的运动

机械能守恒的判断方法: 只有重力(或弹力)做功。 课堂练习

1. 下列运动物体,机械能守恒的有 ( ) A . 物体沿斜面匀速下滑

B . 物体沿竖直平面内的圆轨道做匀速圆周运动 C . 跳伞运动员在空中匀加速下落(a=5m/s2) D .沿光滑曲面自由下滑的木块

2、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下(如图所示),斜面高5m,长10m,不计空气阻力,物体滑到斜面底端的速度是多大?

例2.在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小?

例3.小球沿高为20m的光滑斜轨道由静止开始滑下,并进入在竖直平面内半径为7.5m光滑圆形轨道运动,如图所示,求到达B、

C两点时小球的速度 ?

B

C

练习.小球沿光滑的斜轨道由静止开始滑下,并进入在竖直平面内的离心轨道运动,如图所示,为保持

小球能够通过离心轨道最高点而不落下来,求小球至少应从多高处开始滑下?已知离心 圆轨道半径为R,不计各处摩擦。

一个小球在真空中自由下落,另一个质量相同的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下,重力所做功是否相等?重力势能各转化成什么形式的能量?机械能是否守恒?

课堂小结:


相关内容

  • 大学物理仿真实验报告碰撞与动量守恒
    大学物理仿真实验报告 一. 实验目的 1. 利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律, 2. 定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义. 3. 同时通过实验还可提高误差分析的能力. 二. 实验原理 如果一个力学 ...
  • 11.6[能量的转化和守恒]教案
    11.6 <能量的转化和守恒>教案 教学目标 一.知识与技能 1.知道能量守恒定律. 2.能举出日常生活中能量守恒的实例. 3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识. 二.过程与方法 1.通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在 ...
  • 系统的机械能守恒
    系统的机械能守恒 系统的机械能守恒 由两个或两个以上的物体所构成的系统,其机械能是否守恒,就看除了重力.弹力之外,系统内的各个物体所受到的各个力做功之和是否为零,为零,则系统的机械能守恒:做正功,系统的机械能就增加,做做多少正功,系统的机械 ...
  • 验证机械能守恒定律
    实验五:验证机械能守恒定律 1. (2017·泰州摸底调研) 某活动小组利用图甲装置"验证机械能守恒定律". 钢球自由下落过程中, 先后通过光电门A .B , 计时装置测出钢球通过A .B 的时间分别为t A .t B ...
  • 能的转化和守恒定律
    能的转化和守恒定律 科目 物理 年级 九 备课人 王云峰 一.教学目标: 1.知识目标 (1)了解自然界中存在多种形式的能量. (2) 知道能量守恒定律是最基本.最普遍的自然规律之一. 2.过程与方法 (1) 注意自然界中各种不同形式的能量 ...
  • [原创]新课标物理选修动量守恒定律单元测试题
    动量守恒定律 一.选择题: 1.下列说法正确的是 A.动量为零时,物体一定处于平衡状态 B.动能不变,物体的动量一定不变 C.物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变 D.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 答案:D 2.下列说法 ...
  • 高中物理知识点
    自己 高中物理新课标教材·必修2 第一章 运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验:用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章 匀变速直线运动的研究 1 实验:探究小车速度随 ...
  • 动量守恒知识点精华
    选修3-5第十六章<动量守恒定律>知识归纳 1.动量观点 动量: p=mv=2mEK (矢量,方向与速度的方向相同) P的单位:kg•m/s 冲量: I=Ft {单位:N•s ,矢量} 动量定理: 物体在一个过程始末的动量变化量 ...
  • 狭义相对论动力学基础
    狭义相对论动力学基础 一,相对论质量 理论和实验证明,物体的质量与物体运动速度v有关: mm m0vc 2 2 m其中:v --物体运动速度. mo--物体静止质量,相当于物体静止的观察者测得的物体质量 m--物体运动质量,相当于物体运 ...