内容正文:
人教版 必修第二册
第八章 机械能守恒定律
8.4 机械能守恒定律
【新课导入】
伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现:无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。
在小球的运动过程中,有哪些物理量是变化的?哪些是不变的?你能找出不变的量吗?
一、追寻守恒量
伽利略理想斜面实验
伽利略理想斜面实验(斜面均光滑)
试用所学知识证明
A
B
h
h
小球好像“记得”自己起始的高度,然后重复前面的运动
思考
小球的运动有什么特点?
小小球高度降低的同时,速度在增加;高度升高的同时,速度在减小。
球高度降低的同时,速度在增加;高度升高的同时,速度在减小。
小球高度降低的同时,速度在增加;高度升高的同时,速度在减小。
小球运动中,有无守恒量(即有没哪个物理量保持不变)?
此消彼长
结论
伽利略斜面实验表明,小球在运动过程中,“有某一量是守恒的”,这个量叫做能量或能。
说明:能量与物体的运动相对应,是对物体不同运动形式的统一的量度,不同的运动形式对应不同的能量。
“能量”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一,但是在牛顿之前,我们就能发现它的萌芽。(伽利略理想斜面实验)
能量
“记得”
能量
势能:
动能:
相互作用的物体凭借其位置而具有的能量
物体由于运动而具有的能量
A
B
h
h
势能
动能
二、动能与势能的相互转化
不仅重力势能可以与动能相互转化,弹性势能也可以与动能相互转化。例如,被压缩的弹簧具有弹性势能,当弹簧恢复原来形状时,就把跟它接触的物体弹出去。这一过程中,弹力做正功,弹簧的弹性势能减少,而物体得到一定的速度,动能增加。再如,运动员从跳板上弹起的过程中,跳板的弹性势能转化为运动员的动能,也是这样一种过程。
极限运动蹦极
08奥运蹦床冠军何雯娜
1、重力势能和动能之间可以互相转化
2、弹性势能和动能之间可以互相转化
3、重力势能和弹性势能之间可以互相转化
一个小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。它们都由高度为 h1 的地方下落到高度为 h2 的地方。在这两种情况下,重力做的功相等吗?重力势能的变化相等吗?动能的变化相等吗?重力势能各转化成什么形式的能?
动能和势能之间可以相互转化(一)
动能和势能之间可以相互转化(