机械能守恒定律.ppt

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1、第六节机械能守恒定律本节知识点包括：机械能守恒定律的推导；机械能守恒定律的含义和适用条件.●教学目标一、知识目标1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化.2.理解机械能守恒定律的内容3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式.二、能力目标1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒.2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题.1.用投影片出示思考题①本章中我们学习了哪几种形式的能?它们各是如何定义的?它们的大小各由什么决定?②动能定理的

2、内容和表达式是什么?③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?2.学生回答：①本章我们学习了以下几种能：动能、重力势能、弹性势能.物体由于运动而具有的能叫动能，动能与物体的质量及运动的速度有关.物体由于被举高而具有的能叫重力势能，重力势能与物体的质量及被举高的高度有关.物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，弹性势能与形变的程度有关.②动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，即w=Ek2-Ek1③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为：wG=mgh2-mgh13

3、.教师总结①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能，而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差.②引入：动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴，统称为机械能，本节课我们就来研究有关机械能的问题.(一)1.用多媒体展示下述物理情景：A.运动员投出铅球B.弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动.2.学生分析上述物理情景中能量是如何转化的?学生答：A.铅球在上升过程中，动能转化为重力势能；铅球在下落过程中，重力势能又转化为

4、动能.B.弹簧在和物块的往复过程中，动能和弹性势能发生相互转化.学生乙：除了动能和势能相互转化外，还有一部分转化为物体的内能.3.教师讲：分析的很全面，但是在此过程中转化为内能的部分在总能量中占的比例很小，我们一般不予考虑.4.过渡：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和有什么变化呢?(二)机械能守恒定律的推导1.用多媒体出示两道思考题：思考题一：如图(1)所示，一个质量为ｍ的物体自由下落，经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１，下落到高度为h2

5、的B点时速度为ｖ2，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并找到这二个机械能之间的数量关系.(1)思考题二：如图(2)所示，一个质量为ｍ的物体做平抛运动，经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１，经过高度为ｈ2的B点时速度为ｖ2，写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系.(2)①推导过程一解：∵机械能等于物体的动能和势能之和∴A点的机械能等于B点的机械能等于又在自由落体运动中，物体只受重力的作用，据动能定理得：又据重力做功与重力势能的关系得到WG=mgh1-mgh2②学生评

6、价：在上述推导过程中，在用重力做功和重力势能改变之间关系时应是重力所做的功等于初位置的重力势能减去末位置的重力势能.③推导结果(2)解：物体在A点时的重力势能为mgh1，动能为，所以A点时的机械能为mgh1+物体在B点时的机械能为mgh2+由于物体做平抛运动，只受重力作用，且重力做正功，据动能定理得：WG=，又据重力做功和重力势能改变之间的关系得到：WG=mgh1-mgh2…①………②学生讨论：上述两个表达式说明了什么问题.学生甲：在表达式①中，等号左边是物体动能的增加量，等号右边是物体重力势能的

7、减少量，该表达式说明：物体在下落过程中，重力做了多少正功，物体的重力势能就减小多少，同时物体的动能就增加多少.学生乙：对于表达式②，等号左边是物体在末位置时的机械能，等号右边是物体在初位置时的机械能，该式表示：动能和势能之和即总的机械能保持不变.6.师总结：同学们对上述两个表达式的含义理解得很好，我们分别用表示物体的初动能和末动能，用分别表示物体在初位置的重力势能和末位置的重力势能，则得到：，也就是初位置的机械能等于末位置的机械能，即机械能是守恒的.(三)机械能守恒的条件在只有重力做功的情况下，物体的

8、动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律.①条件：只有重力做功.②结论：机械能的总量保持不变.①所谓的只有重力做功与物体只受重力有什么不同.学生：所谓只有重力做功，包括两种情况：a.物体只受重力，不受其他的力.b.物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功.而物体只受重力仅包括一种情形.②放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，