内容正文:
机械能守恒定律
教学目标:
(一)知识与技能
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、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件;
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。
任务一:预习导学
(一)自主学习
1、重力势能EP= 动能= 动能定理=
2、机械能:________、________和________统称为机械能,表达式E=
3、机械能守恒定律的内容:在只有 和 做功的物体系统内,动能和势能可以互相转化,而总的 保持不变
(二)新课教学
1、动能与势能的相互转化
演示实验1:如右图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。
把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以摆到跟A点等高的C点,如图甲。
问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?
演示实验2:如图,水平方向的弹簧振子。用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化。
O为原长位置,把小球压缩到C点,释放小球后,会观察到小球运动到与C点对称的B点
问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?
2、机械能守恒定律
(参阅课本70页图7.8—3的问题,学生自主推导)
物体沿光滑曲面滑下,只有重力对物体做功.用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系,推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等.
引导1:请写出推导过程:
引导2:根据推导的结果用文字叙述应该是什么?
引导3:这个结论的前提是什么?
任务二 典型例题分析:
例1:分析下列情况下机械能是否守恒?
A.跳伞运动员从空中匀速下落过程
B.物体以8m/s2在空中下落过程
C.物体作平抛运动过程
D.物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动
练习:关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )
A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。
B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒。
C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒。
D.