文档介绍：机械能守恒定律
学****目标:知识与技能
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过程与方法
经过机械能守恒定律的实际应用,进一步理解机械能守恒的条件.
情感态度与价值观
培养理论联系实际的思想,通过规律、理论的学****培养学以致用的思想.
重点:.
,并能列出数学表达式.
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导入
推进新课
一、动能与势能的相互转化
前面我们学****了动能、,在一定条件下,物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化,动能与势能相互转化的例子在生活中非常多,请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化.
(势能向动能转化);
(动能向势能转化);
(势能向动能转化)
(人的动能转化为杆的弹性势能,后杆的弹性势能转化为人的重力势能).
实验演示:
二、机械能守恒定律
问题:动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢?上述各运动过程中,物体的机械能是否变化呢?
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情境设置:质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1处速度为v1,下落至高度h2处速度为v2,不计空气阻力,分析由h1下落到h2过程中机械能的变化
分析:根据动能定理,有: =WG
下落过程中重力对物体做功,,有WG=mgh1-mgh2
由以上两式可以得到=mgh1-mgh2
移项得
分析讨论上面表达式的物理意义
等号的左侧表示末态的机械能,等号的右侧表示初态的机械能,,重力势能减小,动能增加,减小的重力势能转化为动能.
问题:此表达式具有普遍意义吗?还是仅在只受重力的自由落体运动中成立?
推导竖直上抛、平抛的过程是否成立.
思维拓展
在只有弹力做功的体系统呢?
在只有重力做功的情况下,机械能是守恒的;同样作为机械能组成部分的势能,是否在只有弹力做功的情况下,机械能也能守恒呢?
通过上面只有重力做功与只有弹力做功两个部分的推导,总结机械能守恒定律的内容:
机械能守恒定律
在只有____或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能________.
重力
保持不变
Ek1+Ep1=Ek2+Ep2或E1=E2
(弹力),不受其他力.
,受其他力,其他力______.
不做功
注意:机械能守恒是指在一个过程中的每一个时刻机械能都相等,如果仅指出初末位置的机械能相等,不能准确判断出整个过程中机械能是否守恒.
特别提醒:(1)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零;判断机械能是否守恒时,要根据不同情景恰当地选取判断方法.
(2)如果除物体的重力和系统内的弹力做功之外,还有其他力做功,若其他力所做的总功为零,此种情况下不能说物体的机械能守恒,只能说其机械能不变.