（教育精品）第05节验证机械能守恒定律

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1、第四章机械能和能源4.4机械能守恒定律班级姓名学习目标知识脉络1.知道什么是机械能，知道动能和势能是可以相互转化的.2.会推导机械能守恒定律.3.掌握机械能守恒定律的内容，理解机械能守恒的条件．(重点、难点)4.会灵活运用机械能守恒定律解决问题．(重点、难点)知识点一：动能、势能的相互转化1．动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则转化为，若重力做负功，则转化为，转化过程中，动能与重力势能之和．2．动能与弹性势能间的转化被压缩的弹簧把物体弹出去，射箭时绷紧的弦把箭弹出去，这些过程都是弹力

2、做功，转化为．3．机械能、和统称为机械能，在重力或弹力做功时，不同形式的机械能可以发生相互转化．知识点二：机械能守恒定律理论推导一个质量为m的物体自由下落经过高度为h1的B点时的速度为V1，经过高度为h2的C点时的速度为V2，试写出物体在B点时的机械能和在C点时的机械能，并找出这两个机械能之间的数量关系。（以地面为零势面）由动能定理：由重力做功和重力势能变化的关系：初机械能与末机械能的关系：实验探究机械能守恒定律实验目的：通过对所研究系统物体运动过程中的动能和势能变化，探究机械能是否守恒。实验原理：比

3、较物体动能变化量与重力势能变化量，若满足ΔEp＝－ΔEk，则说明机械能守恒；比较运动过程中初末状态的机械能，若满足Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，也说明机械能守恒。实验器材：气垫导轨、光电门、数字计时器、带遮光片的滑块、钩码、电源、定滑轮等．实验1步骤：(1)实验前需要调整气垫导轨底座使之水平。(2)遮光条的宽度d＝0.06m.实验时将滑块从由静止释放，由数字计时器记录遮光条通过光电门1的时间t1和通过光电门2的时间t2，则滑块经过光电门时的速度V1为________m/s，速度V2为________

4、m/s。(3)以滑块和钩码系统为研究对象，通过比较__________和__________在实验误差允许的范围内相等，从而系统的机械能守恒．实验数据记录表1组别光电门1的位置（m）光电门2的位置（m）通过光电门1的时间（s）通过光电门2的时间（s）滑块质量（kg）钩码质量（kg）遮光条宽度（m）两个光电门之间距离ΔL（m）通过光电门1速度（m/s）通过光电门2速度（m/s）滑块和钩码动能增加量（J）钩码重力势能减少量（J）L1L2t1t2MmdL2-L1d/t1d/t2第一组0.30.40.0458

5、0.03890.1910.10.060.11.3101.5420.0960.098第二组0.30.50.04580.03380.1910.10.060.21.3101.7750.2090.196第三组0.30.60.04580.03080.1910.10.060.31.3101.9480.3020.294第四组0.30.70.04580.02840.1910.10.060.41.3102.1130.4000.392第五组0.30.80.04580.02630.1910.10.060.51.3101.5

6、420.0960.098数据处理：滑块通过光电门1速度V1=________滑块通过光电门2速度V2=________滑块和钩码动能增加量钩码重力势能减少量实验2步骤：(1)手持电磁继电器，吸引单摆下方的小球。(2)把摆球移动适当的高度处断开电磁继电器电源，则小球下落，经过光电门的时间t可以通过数字计时器读出。小球经过光电门的速度可通过计算得出_______。(3)带有格子的平板可以得到小球竖直方向下落的距离_______。(4)以小球和地球系统为研究对象，通过比较系统重力势能的减少量和系统动能的增加

7、量在实验误差允许的范围内相等，从而系统的机械能守恒。实验数据记录表2小球高度（m）小球通过光电门的时间（s）小球质量（kg）小球直径（m）小球通过光电门的速度（m/s）小球下落高度（m）小球动能增加量（J）小球重力势能减少量（J）0.10.01410.050.021.4180.1000.0500.0490.150.01170.050.021.7090.1500.0730.0740.20.01010.050.021.9800.2000.0980.0980.250.0090.050.022.2220.25

8、00.1230.1230.30.00820.050.022.4390.3000.1490.147机械能守恒定律1．机械能守恒定律的内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。2．机械能守恒定律表达式(1)Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2即ΔEk增＝ΔEp减(2)Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1或E2＝E1【理论联系实际】上海的磁悬浮列车为什么在站台上要设置一个小小的坡度？车站【课堂总结】知识点一：动能、势能的相互转化知