第5節機械能守恒定律第5節機械能守恒定律1

核心要點突破課堂互動講練知能優化訓練第5節課前自主學案課標定位 核心要點突破課堂互動講練知能優化訓練第5節課前自主學案課2課標定位應用：1.根據機械能守恒的條件判斷機械能是否守恒．2．運用機械能守恒定律解決實際問題．理解：機械能守恒定律的含義及適用條件．認識：1.機械能、動能和勢能可以相互轉化．2．機械能守恒定律的推導過程．課標定位應用：1.根據機械能守恒的條件判斷機械能是否守恒．3課前自主學案一、動能和勢能的轉化規律1．動能和勢能的轉化實例(1)自行車下坡時，重力勢能減少，動能增加．(2)蕩秋千過程中，向上擺動時，動能減少，重力勢能增加，向下擺動時，動能增加，重力勢能減少．(3)撐竿跳高過程中，脫離桿之前，動能、重力勢能、彈性勢能在相互轉化，脫離桿后，只有動能和重力勢能在相互轉化．課前自主學案一、動能和勢能的轉化規律42．動能和勢能相互轉化時的特點：重力或彈力做正功時，______向_____轉化，做負功時，______向______轉化．3．動能和勢能的轉化規律(1)實驗探究①實驗裝置：將螺母用細線掛在鐵架臺上制成單擺．②實驗步驟：把螺母拉起一個較小的角度，放手后，它能擺至另一側的_____位置；在鐵架臺的桿上固定一個夾子，當螺母擺到最低點時，細線被夾子擋住，但螺母仍能擺到另一側的_____位置．③實驗結論：忽略空氣阻力，只有重力做功時，動能和勢能在相互轉化的過程中，_______不變．勢能動能動能勢能等高等高總量2．動能和勢能相互轉化時的特點：重力或彈力做正功時，____5(2)理論探究圖4－5－1①探究情景：物體做平拋運動的過程，如圖4－5－1所示．(2)理論探究6＝＝7二、機械能守恒定律的應用1．定律內容：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能和勢能會發生__________，但機械能的總量___________．2．定律表達式：Epl＋Ekl＝____________.3．守恒條件：只有重力(或彈力)做功．相互轉化保持不變Ep2＋Ek2二、機械能守恒定律的應用相互轉化保持不變Ep2＋Ek284．機械能守恒的應用分析如圖4－5－2所示，小球從光滑斜軌道上由靜止釋放．(1)假設h<2R，小球到達圓軌道上的等高位置處，速度為零，因此小球不能到達最高點．(2)假設h＝2R，小球到達圓軌道內做圓周運動，要到達圓軌道最高點，在最高點時一定有速度，這違反了機械能守恒定律，因此，h＝2R時，小球不能到達圓軌道最高點．圖4－5－24．機械能守恒的應用分析圖4－5－29高中物理機械能課件10三、學生實驗：驗證機械能守恒定律1．實驗器材鐵架臺(帶夾子)，___________，重物(帶紙帶夾子)，紙帶，復寫

紙，導線，_____________，學生電源．打點計時器毫米刻度尺三、學生實驗：驗證機械能守恒定律打點計時器毫米刻度尺11重力gh重力gh12高中物理機械能課件13圖4－5－3高中物理機械能課件14思考感悟在以下兩種條件下機械能是否守恒？(1)只受重力．(2)只有重力做功．并說明兩種條件含義是否相同？提示：兩種條件下機械能均守恒，但兩種條件的含義不同．只有重力做功時可能物體只受重力，也可能還受其他力，但其他力都不做功．思考感悟15核心要點突破一、對機械能守恒定律的理解1．研究對象(1)當只有重力做功時，可取一個物體(其實是物體與地球構成的系統)作為研究對象．(2)當物體之間的彈力做功時，必須將這幾個物體構成的系統作為研究對象(使這些彈力成為系統內力)．2．表達式意義(1)E1＝E2或ΔE＝E2－E1＝0，這是從能量守恒的角度來表達，前者表示前、后兩狀態的機械能相等，后者表示系統的機械能沒變化．核心要點突破一、對機械能守恒定律的理解16(2)ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，這是從能量轉化的角度來表達，前者表示系統增加的動能等于減少的勢能，后者表示系統增加的勢能等于減少的動能．(3)ΔEA＝－ΔEB或ΔEB＝－ΔEA，這是從機械能轉移的角度來表達，前者表示系統內物體A的機械能增加等于物體B的機械能減少，后者表示B物體的機械能增加量等于A物體機械能的減少量．(2)ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，這是從能量轉化的角173．守恒條件(1)從能量特點看：只有系統動能和勢能相互轉化，無其他形式能量之間(如內能)轉化，那么系統機械能守恒．如物體間發生相互碰撞、物體間發生相對運動，又有相互間的摩擦作用時有內能的產生，機械能一般不守恒．(2)從機械能的定義看：動能與勢能之和是否變化．如一個物體沿斜面勻速(或減速)滑下，動能不變(或減小)，勢能減小，機械能減小，一物體沿水平方向勻速運動時機械能守恒，沿豎直方向勻速運動時機械能不守恒．3．守恒條件18(3)從做功特點看：只有重力和系統內的彈力做功，具體表現在：①只受重力(或系統內的彈力)．如：所有做拋體運動的物體(不計阻力)．②還受其他力，但只有重力(或系統內的彈力)做功其他力不做功，如圖4－5－4甲、乙所示．圖4－5－4(3)從做功特點看：只有重力和系統內的彈力做功，具體表現在：19③有系統的內力做功，但是做功代數和為零，系統機械能守恒．如圖4－5－5丙中拉力對A、對B做功不為零，但代數和為零，AB系統機械能守恒．如圖丁所示，A、B間及B與接觸面之間均光滑，A自B的上端自由下滑時，B沿地面滑動，A、B之間的彈力做功，對A或B機械能均不守恒，但對A、B組成的系統機械能守恒．③有系統的內力做功，但是做功代數和為零，系統機械能守恒．如圖20第5節機械能守恒定律第5節機械能守恒定律21

核心要點突破課堂互動講練知能優化訓練第5節課前自主學案課標定位 核心要點突破課堂互動講練知能優化訓練第5節課前自主學案課22課標定位應用：1.根據機械能守恒的條件判斷機械能是否守恒．2．運用機械能守恒定律解決實際問題．理解：機械能守恒定律的含義及適用條件．認識：1.機械能、動能和勢能可以相互轉化．2．機械能守恒定律的推導過程．課標定位應用：1.根據機械能守恒的條件判斷機械能是否守恒．23課前自主學案一、動能和勢能的轉化規律1．動能和勢能的轉化實例(1)自行車下坡時，重力勢能減少，動能增加．(2)蕩秋千過程中，向上擺動時，動能減少，重力勢能增加，向下擺動時，動能增加，重力勢能減少．(3)撐竿跳高過程中，脫離桿之前，動能、重力勢能、彈性勢能在相互轉化，脫離桿后，只有動能和重力勢能在相互轉化．課前自主學案一、動能和勢能的轉化規律242．動能和勢能相互轉化時的特點：重力或彈力做正功時，______向_____轉化，做負功時，______向______轉化．3．動能和勢能的轉化規律(1)實驗探究①實驗裝置：將螺母用細線掛在鐵架臺上制成單擺．②實驗步驟：把螺母拉起一個較小的角度，放手后，它能擺至另一側的_____位置；在鐵架臺的桿上固定一個夾子，當螺母擺到最低點時，細線被夾子擋住，但螺母仍能擺到另一側的_____位置．③實驗結論：忽略空氣阻力，只有重力做功時，動能和勢能在相互轉化的過程中，_______不變．勢能動能動能勢能等高等高總量2．動能和勢能相互轉化時的特點：重力或彈力做正功時，____25(2)理論探究圖4－5－1①探究情景：物體做平拋運動的過程，如圖4－5－1所示．(2)理論探究26＝＝27二、機械能守恒定律的應用1．定律內容：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能和勢能會發生__________，但機械能的總量___________．2．定律表達式：Epl＋Ekl＝____________.3．守恒條件：只有重力(或彈力)做功．相互轉化保持不變Ep2＋Ek2二、機械能守恒定律的應用相互轉化保持不變Ep2＋Ek2284．機械能守恒的應用分析如圖4－5－2所示，小球從光滑斜軌道上由靜止釋放．(1)假設h<2R，小球到達圓軌道上的等高位置處，速度為零，因此小球不能到達最高點．(2)假設h＝2R，小球到達圓軌道內做圓周運動，要到達圓軌道最高點，在最高點時一定有速度，這違反了機械能守恒定律，因此，h＝2R時，小球不能到達圓軌道最高點．圖4－5－24．機械能守恒的應用分析圖4－5－229高中物理機械能課件30三、學生實驗：驗證機械能守恒定律1．實驗器材鐵架臺(帶夾子)，___________，重物(帶紙帶夾子)，紙帶，復寫

紙，導線，_____________，學生電源．打點計時器毫米刻度尺三、學生實驗：驗證機械能守恒定律打點計時器毫米刻度尺31重力gh重力gh32高中物理機械能課件33圖4－5－3高中物理機械能課件34思考感悟在以下兩種條件下機械能是否守恒？(1)只受重力．(2)只有重力做功．并說明兩種條件含義是否相同？提示：兩種條件下機械能均守恒，但兩種條件的含義不同．只有重力做功時可能物體只受重力，也可能還受其他力，但其他力都不做功．思考感悟35核心要點突破一、對機械能守恒定律的理解1．研究對象(1)當只有重力做功時，可取一個物體(其實是物體與地球構成的系統)作為研究對象．(2)當物體之間的彈力做功時，必須將這幾個物體構成的系統作為研究對象(使這些彈力成為系統內力)．2．表達式意義(1)E1＝E2或ΔE＝E2－E1＝0，這是從能量守恒的角度來表達，前者表示前、后兩狀態的機械能相等，后者表示系統的機械能沒變化．核心要點突破一、對機械能守恒定律的理解36(2)ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，這是從能量轉化的角度來表達，前者表示系統增加的動能等于減少的勢能，后者表示系統增加的勢能等于減少的動能．(3)ΔEA＝－ΔEB或ΔEB＝－ΔEA，這是從機械能轉移的角度來表達，前者表示系統內物體A的機械能增加等于物體B的機械能減少，后者表示B物體的機械能增加量等于A物體機械能的減少量．(2)ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，這是從能量轉化的角373．守恒條件(1)從能量特點看：只有系統動能和勢能相互轉化，無其他形式能量之間(如內能)轉化，那么系統機械能守恒．如物體間發生相互碰撞、物體間發生相對運動，又有相互間的摩擦作用時有內能的產生，機械能一般不守恒．(2)從機械能的定義看：動能與勢能之和是否變化．如一個物體沿斜面勻速(或減速)滑下，動能不變(或減小)，勢能減小，機械能減小，一物體沿水平方向勻速運動時機械能守恒，沿豎直方向勻速運動時機械能不守恒．3．守恒條件38(3)從做功特點看：只有重力和系統內的彈力做功，具體表現在：①只受重力(或系統內的彈力)．如：所有做拋體運動的物體(不計阻力)．②還受其他力，但只有重力(或系統內的彈力)做功其他力不做功，如圖4－5－4甲、乙所示．