《机械能守恒定律》研究课(南京市雨花台中学+郑明春).ppt

7.8 机械能守恒定律 身边的体验 思考与讨论 总结提升 （2）物体沿光滑斜面下滑： 质量为1kg的物体，从高2m、倾角为30°的光滑斜面顶端由静止开始下滑，求下列四个过程中,重力所做的功及物体增加的动能、减少的重力势能及各过程末位置系统机械能总量（以地面为零势能面，g=10m/s2）。 总结提升 对比两例的异同 思维拓展1 理论推导过程 物体只有重力做功，根据动能定理得： 理论推导过程 移项得： 3.在只有弹力做功的物体系统内，弹性势能和动能间可以相互转化，而物体和弹簧系统机械能总量保持不变。 实验验证 要点理解 三. 概念巩固 1. 关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是：（ ） A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒； B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒； C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒； D、若只有重力做功，物体机械能一定守恒。 三. 概念巩固 2、（多选）从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升 h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）（ ） A、物体在最高点时机械能为 ; B、物体落地时的机械能为 ; C、物体落地时的机械能为 ; D、物体在落回过程中，未达阳台时的机械能为 四、小结 1、机械能：动能与势能统称为机械能。 2、机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 3、表达式： 4、探究物理学规律的方法 作 业 教材第 78 页第3、4题。 * 雨花台中学 郑明春 伽利略理想实验 等 高 小球能“记得”原来的高度 请分析其中能量的相互转化。 竖直上抛运动 水平弹簧系统 观察动能与势能的相互转化 在动能和势能的转化过程中，有何规律可循呢？ （1）自由落体： 质量为1kg的物体从足够高处自由下落。求下列四个过程中,重力所做的功及物体增加的动能、减少的重力势能及各过程末位置系统机械能总量（以初始位置为零势能面，g=10m/s2）。 重力 做的功 0.80m 0.45m 0.20m 0.05m 机械能 总量 减少的 重力势能 增加的 动能 下落 位移 个案分析 若下落的位移为?h呢？ 归纳总结：只受重力作用，物体的机械能保持不变。 问题1：物体受到几个力的作用？ 问题2：如果物体从B向上运动至A，还有相同的结论吗？ 个案分析 重力 做的功 0.80m 0.45m 0.20m 0.05m 机械能 总量 减少的 重力势能 增加的 动能 下落高度 若斜面足够高，下落的高度为?h呢？ 归纳总结：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 h1 h2 物体从光滑斜面上滑下 v1 v2 问题1：物体受到几个力的作用？ 问题2：有几个力对物体做功？ 势能变化 重力做功 各力做功情况 受几个力 不同 相同 机械能是否变化 动能变化 请在下表中对应位置打钩 对比总结：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 √ √ √ √ √ √ 还有同样的结论吗？ 物体沿光滑曲面滑下 h1 h2 v1 v2 又据重力做功与重力势能的关系得到： 由（1）（2）两式可得 增加的动能等于减少的重力势能 物体沿光滑曲面滑下 h1 h2 v1 v2 结论：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 物体沿光滑曲面滑下 h1 h2 v1 v2 物体在B处的机械能等于在A处的机械能 思维拓展2 若只有弹力做功，又能得到什么结论呢？ v 若重力和弹簧弹力都做功且没有其它的力做功，物体和弹簧系统总的机械能保持不变吗？ 思考与讨论 1.如何具体判断机械能是否守恒？ （1）视角：是否有其它力对物体做功？ （2）视角：是否有其它形式的能量与机械能转化？ 思考与讨论：小球在黏性较大的液体中由静止下落，在下落过程中，小球的机械能守恒吗？ 2. “守恒”的涵义： 某物理量在一动态过程中“时时”相等、“处处”相等。 伽利略理想实验 等 高 小球能“记得”原来的高度 说一说 下列实例中哪些情况机械能是守恒的？ 跳伞员利用降落伞在空中匀速下落 抛出的篮球在空中运动（不计阻力