機械能守恒定律(新課標)
4.得到結論:以上實驗證實了在不計阻力影響,即物體只受重力作用時,小球在擺動中機械能守恒。
學生答:在小球被彈簧彈出的過程中,彈簧的彈性勢能轉化為小球的動能。
類比得到:如果有彈力做功,動能和彈性勢能之和保持不變,即機械能守恒。
③所謂只有彈力做功,包括哪幾種情況?
學生:包括以下兩種情況:
第一種情況:物體只受彈力作用,不受其他的力;
第二種情況:物體除受彈力外還受其他的力,但其他的力不做功。
5.演示實驗
上邊我們通過推導得到了在只有重力或彈力做功的條件下,物體的機械能守恒,下邊我們來做一個實驗:
①介紹實驗裝置如圖所示:
②做法:
a、把球拉到a點,然后放開,觀察
小球擺動到右側時的位置和位置a間的關系。
b、把球同樣拉到a點,在o點用尺子擋一下觀察小球擺動到右側時的位置,并比較該位置和釋放點a之間的關系。
③通過觀察到的現象,分析后你得到什么結論?
6.學生總結現象
學生甲:在做法a中,小球可以擺到跟釋放點a高度相同的c點;在做法b中,小球仍可以到達跟釋放點a高度相同的c'點。
學生乙:在做法a中,小球可以擺到跟釋放點a高度幾乎相同的c點,在做法b中,小球可以到達跟釋放點a點高度幾乎相同的c'點。
7.針對上述結論展開討論后得到:如果不考慮阻力作用,即物體只受到重力作用時,學生甲的結論正確;如果考慮空氣阻力作用,學生乙的結論正確。
教師總結:在本實驗中,我們對空氣的阻力一般不考慮,因為阻力太小,對結果影響不大。
1、關于物體的機械能是否守恒的敘述,下列說法中正確的是:
a、做勻速直線運動的物體,機械能一定守恒;
b、做勻速變速直線運動的物體,機械能一定守恒;
c、外力對物體所做的功等于零時,機械能一定守恒;
d、物體若只有重力做功,機械能一定守恒。
2、在下列實例中運動的物體,不計空氣阻力,機械能不守恒的是:
a、起重機吊起物體勻速上升;
b、物體做平拋運動;
c、圓錐擺球在水平面內做勻速圓周運動;
3、從離地高為hm的陽臺上以速度v豎直向上拋出質量為m的物體,它上升 hm后又返回下落,最后落在地面上,則一列說法中正確的是(不計空氣阻力,以地面為參考面)
a、物體在最高點時機械能為mg(h+h);
b、物體落地時的機械能為mg(h+h)+mv2/2;
c、物體落地時的機械能為mgh+mv2/2;
d、物體在落回過程中,以過陽臺時的機械能為mgh+mv2/2.
(四)鞏固練習:
(五)小結:本節課我們學習了機械能守恒定律
1.我們說機械能守恒的關鍵是:只有重力或彈力做功;
2.在具體判斷機械能是否守恒時,一般從以下兩方面考慮:
①對于某個物體,若只有重力做功,而其他力不做功,則該物體的機械能守恒。
②對于由兩個或兩個以上物體(包括彈簧在內組成的系統,如果系統只有重力做功或彈力做功,物體間只有動能、重力勢能和彈性勢能之間的相互轉化,系統與外界沒有機械能的轉移,系統內部沒有機械能與其他形式能的轉化系統的機械能守恒。
3.如果物體或系統除重力或彈力之外還有其他力做功,那么機械能就要改變。
(六)機械能守恒定律
1、動能和勢能統稱為機械能。
2、機械能守恒定律:
①在只有重力做功的條件下,物體的動能和重力勢能相互轉化,但機械能的總量保持不變。