4.4 机械能守恒定律 课件—2020-2021学年高一下学期物理粤教版必修2

4.4 机械能守恒定律 趣味性实验 什么原因？ 重力势能: 弹性势能 动能： 势能Ep 知识回顾与复习 1 Ek=mv2/2 Ep=mgh 复习提问 重力所做的功与物体重力势能的变化之间的关系 WG＝mgh1－mgh2 = —△Ep 动能定理 机械能 弹性势能 动能 重力势能 思考：动能和势能可以相互转化吗？ 重力做负功，重力势能增加 动能转化为重力势能 重力做正功，重力势能减少 重力势能转化为动能 上坡： 下坡： 动能和势能之间可以相互转化 动能和势能之间转化时，物体的机械能有什么特点？ 寻找守恒量 理论推导：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A点时速度为v1，下落至高度h2的B点处速度为v2，不计空气阻力，取地面为参考平面，试写出物体在任意俩点A和B的机械能，并分析物体机械能是如何变化的。 h1 v1 v2 m h2 A B 由以上两式可以得到： 移项可得： ……① ……② 思考：两个式子的含义？ 动能增加 △EK 重力势能减少 △EP 末态机械能 E2 初态机械能 E1 自由落体运动的物体 动能和势能的转化 动能增加 重力势能减少 初态机械能 末态机械能 实验的原理 实验的设计与创新 实验器材与操作 实验的误差 重点 1 3 4 2 验证机械能守恒 数字化实验验证自由落体运动中的机械能守恒 11 实验创新 两个光电门测量物体在两个不同高度时的速度，求出对应的初动能和末动能。 通过标尺测量出两个光电门之间的高度差h则可计算出在重物在两个光电门之间运动时重力势能的减少ΔEp 实验装置 误差分析 重物通过光电门时转动，偏离中心位置遮光效果不好导致的误差，空气阻力的误差，高度测量误差等 12 t v1 v2 h=0.3 Ep=0.15×9.8×h 1 1.08944 2.65623 0.300 0.44100 0.44015 2 1.26237 2.72540 0.300 0.44100 0.43757 3 1.19109 2.68817 0.300 0.44100 0.43557 4 1.22907 2.71789 0.300 0.44100 0.44072 5 1.39147 2.79256 0.300 0.44100 0.43967 得出结论 在误差允许范围内，做自由落体运动的物体，重物减少的重力势能等于