《人教版高中物理选修“3-2”教材-机械能守恒定律》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版高中物理选修“3-2”教材-机械能守恒定律(20页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、人教版,必修人教版,必修2 2教师:刘文教师:刘文1 1、以下实验中涉及了、以下实验中涉及了哪几种形式的能?哪几种形式的能?一、机械能一、机械能1 1、概概 念念:动能、重力势能和弹性势能的统称。动能、重力势能和弹性势能的统称。2 2、表达式:、表达式:3 3、机械能是标量,具有相对性:、机械能是标量,具有相对性:先选取参考平面和参考系才能确定先选取参考平面和参考系才能确定机械能。(一般选地面为参考系)机械能。(一般选地面为参考系)1.1.物体质量物体质量m=2kgm=2kg在距地面在距地面10m10m高处,以高处,以10m/s10m/s的水平的水平速度飞行,以地面为速度飞行,以地面为0 0势
2、能势能参考面求它的总机械能为参考面求它的总机械能为多少?(多少?(g=10m/sg=10m/s2 2)300J2 2、上面两个实验说明各、上面两个实验说明各种机械能间可以怎样转种机械能间可以怎样转化?化?二、机械能之间可以互相转化二、机械能之间可以互相转化1 1、重力势能和动能之间可以互相转化、重力势能和动能之间可以互相转化2 2、弹性势能和动能之间可以互相转化、弹性势能和动能之间可以互相转化3 3、重力势能和弹性势能之间也可以互、重力势能和弹性势能之间也可以互相转化相转化讨论:请同学们思考,机械能的转化讨论:请同学们思考,机械能的转化遵循怎样的规律呢?遵循怎样的规律呢?小球自左侧斜面上由静止
3、释放,一小球自左侧斜面上由静止释放,一个往返后又返回左侧斜面的实验个往返后又返回左侧斜面的实验试分析:试分析:1 1、小球受哪些力的作用?、小球受哪些力的作用?2 2、哪些力对小球做功?、哪些力对小球做功?3 3、能量如何转化?小球能在返回斜面、能量如何转化?小球能在返回斜面1 1后达到与出发点等高处吗?后达到与出发点等高处吗?与小球以初速度v0压缩弹簧,接触面光滑等效.试分析:试分析:1 1、小球受哪些力的作用?、小球受哪些力的作用?2 2、哪些力对小球做功?、哪些力对小球做功?3 3、能量如何转化?小球能保持到达距、能量如何转化?小球能保持到达距离平衡位置最远处距离不变吗?离平衡位置最远处
4、距离不变吗?弹簧振子压缩弹簧的实验弹簧振子压缩弹簧的实验 系统内,只有重力或弹簧弹力做功系统内,只有重力或弹簧弹力做功时,时,机械能总量保持不变。机械能总量保持不变。三、机械能守恒的条件三、机械能守恒的条件 猜想:猜想:若物体在运动过程中只有若物体在运动过程中只有重力作功。重力作功。由动能定理,得:由动能定理,得:理论推导:理论推导:推导条件推导条件由由 得:得:由重力做功与重力势能变化的关系,得:由重力做功与重力势能变化的关系,得:推导结论推导结论或者或者- EP= EK实验验证:实验验证:用频闪照片,计用频闪照片,计算自由落体的势能减小量和算自由落体的势能减小量和动能增加量,用实验找到机动
5、能增加量,用实验找到机械能守恒的证据。械能守恒的证据。怎样拍频闪照片?怎样拍频闪照片?项目项目01234刻度值速度值Ek-Ep实验证明实验证明自由落体的自由落体的势能减小量和动能增势能减小量和动能增加量间有怎样的关系加量间有怎样的关系五、机械能守恒定律五、机械能守恒定律2 2、(、(得出结论得出结论)定律内容:)定律内容:3 3、表达式:、表达式:在只有重力或弹力做功的系统内,在只有重力或弹力做功的系统内,系统的动能和势能发生互相转化,系统的动能和势能发生互相转化,但总机械能保持不变。但总机械能保持不变。4 4、机械能守恒条件的理解:、机械能守恒条件的理解: 三种情景三种情景:1、只受重力(或
6、弹力)。、只受重力(或弹力)。2、除重力(或弹力)以外,别的力不、除重力(或弹力)以外,别的力不做功。做功。3、除重力(或弹力)以外,别的力做、除重力(或弹力)以外,别的力做功的代数和为零。功的代数和为零。 反之反之除重力(或弹力)以外,别的力做功且除重力(或弹力)以外,别的力做功且代数和不为零,系统机械能变化。代数和不为零,系统机械能变化。2、在下列实例中运动的物体,不计空气阻力,、在下列实例中运动的物体,不计空气阻力,机械能不守恒的是:机械能不守恒的是:A、起重机吊起物体匀速上升;、起重机吊起物体匀速上升;B、物体做平抛运动;、物体做平抛运动;C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动;、圆锥摆
7、球在水平面内做匀速圆周运动;D、一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,、一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧重物在竖直方向上做上下振动(以物体和弹簧为研究对象)。为研究对象)。A4 4题题用细线连接一个小球,绳长用细线连接一个小球,绳长L L,最大偏角最大偏角。求小球到最低点的。求小球到最低点的速度?速度?课堂小结课堂小结1、机械能、机械能2、机械能守恒定律、机械能守恒定律概概 念念表达式:表达式:机械能是标量,具有相对性机械能是标量,具有相对性机械能之间可以互相转化机械能之间可以互相转化定律内容定律内容表达式表达式机械能守恒定律成立的条件机械能守恒定律成
8、立的条件: :只有只有重力和弹簧弹力做功重力和弹簧弹力做功.如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道如图所示,光滑的水平轨道与光滑半圆弧轨道相切。圆轨道半径相切。圆轨道半径R R0.4m0.4m,一小球停放在光滑,一小球停放在光滑水平轨道上,现给小球一个水平轨道上,现给小球一个v v0 05m5ms s的初速度。的初速度。求(求(1 1)球从)球从C C点飞出时的速度;点飞出时的速度;(g=10m/s(g=10m/s2 2) ) (2 2)球对)球对C C点的压力是重力的多少倍点的压力是重力的多少倍 (3 3)球从)球从C C抛出后,落地点距抛出后,落地点距B B点多远点多远1.2m3m/s1.25倍倍