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课件网) 4. 机械能守恒定律 摆动过程中，有哪些能量发生了转化，遵循什么规律呢 1.理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。 2.能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。 1.理解物体的动能和势能可以相互转化，知道什么是 机械能。（物理观念） 2.理解机械能守恒定律及其条件。（科学思维） 3.会判定具体问题中机械能是否守恒，并能运用机械 能守恒定律解决问题。 （科学思维） 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 伽利略斜面实验 一、追寻的守恒量 实验表明：斜面上的小球在运动过程中好像“记得”自己起始的高度，物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。 问题1:当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大，说明什么呢？ 问题2:当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明了什么问题？ 结论：说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大。 结论：说明小球凭借其位置而具有的物理量不断增大,而由于运动而具有的物理量不断减小。 能量概念 1.势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 玩具球、杠铃和被弹起的人都具有势能 2.动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。 上坡： 重力做负功，重力势能增加，动能减小，动能转化为重力势能 下坡： 重力做正功，重力势能减少，动能增加，重力势能转化为动能 问题1：动能与重力势能是怎样转化的？ 二、动能与势能相互转化 运动员在跳台滑雪的过程中能量是怎样变化的？ 问题2：动能和弹性势能是怎样互相转化的？ 弹簧恢复形变过程中，弹力做 正功，弹性势能 ，动 能 ； 被压缩过程中，弹力做负功， 弹性势能 ，动 能 ； 增加 减小 增加 减小 探究结论：通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。 【例1】物体质量m=2kg在距地面10m高处，以10m/s的水平速度飞行，求它的总机械能为多少？ 解题关键：机械能等于物体的动能和势能的总和。 答案：300 J 小球摆到另一侧相同高度说明了什么？ 小球的能量转化有定量的关系吗？ 情景1：质量为m的物体仅在重力作用下做自由落体运动，试分析物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的定量关系。 根据动能定理： 由重力做功与重力势能变化的关系： ① ② 由以上两式得： E2＝E1 Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1 也就是 【探究归纳】 二、机械能守恒定律 情景2：质量为m的物体沿光滑斜面下滑过程，物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的定量关系又如何呢？ 根据动能定理： 由重力做功与重力势能变化的关系： 由以上两式得： Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1 E2＝E1 也就是 【探究归纳】 情景3：一个物体沿着光滑的曲面滑下，物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的定量关系也相等吗？ 根据动能定理： 由重力做功与重力势能变化的关系： 由以上两式得： Ek2+Ep2＝Ek1+Ep1 E2＝E1 也就是 【探究归纳】 h1 h2 v1 v2 【探究归纳】对比三种不同情景 h1 h2 除了重力还受到支持力； 只有重力做功； 直线运动； 仅受重力； 只有重力做功； 直线运动； 除了重力还受到支持力； 只有重力做功； 曲线运动； 【探究结论】在只有重力做功的系统内，动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 1.内容：在只有重力做功或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。 2.数学表达式： （1） 初状态机械能等于末状态机械能 E2＝E1 （2） 减少的势能等于增加的动能 机械能守恒定律 （1）从做功角度看：只有重力做功或弹簧弹力做功。 3.机械能守恒条件： （2）从能量转化角 ... ...
