第七章機械能守恒定律第8節(jié)機械能守恒定律教案120xx1128256-物理備課大師-文庫吧
2025-11-05 05:36 本頁面
【正文】 保持不變。即機械能保持不變。 物體自由下落或沿光滑斜面滑下時，重力對物體做正功，物體的重力勢能減少。減少的重力勢能到哪里去了？我們發(fā)現(xiàn)，在這些過程中，物體的速度增加了，表示物體的動能增加了。這說明，物體原來具有的重力勢能轉化成了動能。 原來具有一定速度的物體，由于慣性在空中豎直上升或沿光滑斜面上升，這時重力做負功，物體的速度減小，表示物體的動能減少了。但這時物體的高度增加，表示它的重力勢能增加了。這說明，物體原來具有的動能轉化成了重力勢能。 2．動能和彈性勢能的相互轉化 不僅重力勢能可以與動能相互轉化，彈性勢能也可以與動能相互轉化。被壓縮的彈簧具有彈性勢能，當彈簧恢復原來形狀時，就把跟它接觸的物體彈出去。這一過程中，彈力做正功，彈簧的彈性勢能減少，而物體得到一定的速度，動能增加。射箭時弓的彈性勢能減少，箭的動能增加，也是這樣一種過程。 【 演示 】 如圖所示，水平方向的彈簧振子。用彈簧振子演示動能和彈性勢能的相互轉化。 問題：這個小實驗中，小球的受力情況如何？各個力的做功情況如何？這個小實驗說明了什么？ 觀察演示實驗，思考問題。 小球在往復運動過程中，豎直方向上受重力和桿的支 持力作用，水平方向上受彈力作用。重力、支持力和速度方向總垂直，對小球不做功；只有彈簧的彈力對小球能做功。 結論： 小球在往復運動過程中彈性勢能和動能在不斷轉化。小球在往復運動過程中總能回到原來的位置，可見，彈性勢能和動能的總和應該保持不變。即機械能保持不變。 【思考討論】 動能轉化為重力勢能或彈性勢能時，重力或彈力做負功。你能舉出這樣的例子嗎？ 通過上述分析 可知 ， 通過重力或彈力做功，機械能可以從一種形式轉化成另一種形式。動能和勢能之間可以相互轉化，那么在動能和勢能的轉化過程中，動能和勢能的和是否真的保持不變？ 下面我們就來定量討論這個問題。 二、機械能守恒定律 1．機械能 （ 1） 物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能。機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能。 動能和勢能（包括重力勢能和彈性勢能）屬于力學范疇，統(tǒng)稱為機械能。 （ 2）表達式 動能和勢能都是標量、狀態(tài)量，某狀態(tài)的機械能 E也是標量、狀態(tài)量。 同一狀態(tài)的動能和勢能之和為該狀態(tài)的機械能，即 E＝ EK＋ EP 不同時刻或狀態(tài)的動能與勢能之和不表示機械能。 2．機械能守恒定律的推導 動能與勢能的相互轉化是否存在某種定量的關系？這里以動能與重力勢能的相互轉化為例，討論這個問題。 我們討論物體只受重力的情況，如自由落體運動或各種拋體運動；或者雖受其他力，但其他力并不做功，如物體沿如圖所示光滑曲面滑下的情形。一句話，在我們所研究的情形里，只有重力做功。 在圖中，物體在某一時刻處在位置 A，這時它的動能是 Ek1，重力勢
教學課件相關推薦
鄂ICP備17016276號-1