人教版必修二710經(jīng)典力學(xué)的局限性5(完整版)
【正文】 彈力做功． 師：我們看一下下面幾種情況下物體所處的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒． [新課教學(xué) ] 一、能量守恒定律 (演示實(shí)驗(yàn) 1：在一個(gè)玻璃容器內(nèi)放人沙子，拿一個(gè)小鐵球分別從某一高度釋放，使其落到沙子中 ) 師：大家看這樣一個(gè)問題：小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒 ?請(qǐng)說出小球運(yùn)動(dòng)過程中能量的轉(zhuǎn)化情況． 生：小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律成立的條件是只有重力或彈力做功，在小球下落的過程中，除了受到的重力做功之外，還有沙子對(duì)它做功，沙子對(duì)鐵球做負(fù)功 ，鐵球在下落過程中機(jī)械能是減少的． 師：從這個(gè)問題中我們可以得到什么結(jié)論 ? 生：外力 (除了重力和彈力之外的力 )對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能減少． [演示實(shí)驗(yàn) 2：用手提一個(gè)物體勻速上升，讓學(xué)生分析機(jī)械能的變化情況 (物體可以是身邊的物體，例如黑板擦、課本等等 )] 師：這個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能是否守恒，如果不守恒，原因是什么，機(jī)械能是怎樣變化的 ? 生：這個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能不守恒，原因是不符合機(jī)械能守恒定律成立的條件，有外力對(duì)物體做了功，這個(gè)力是人 對(duì)物體向上的拉力． 在運(yùn)動(dòng)過程中，物體動(dòng)能沒有發(fā)生變化，而物體的重力勢(shì)能增加了，所以系統(tǒng)的機(jī)械能是增加的． 師：我們可以得出什么結(jié)論 ? 生：當(dāng)外力 (除了重力或彈力以外的力 )對(duì)物體做正功，物體的機(jī)械能增加，物體機(jī)械能的增加量等于外力對(duì)物體做的功． 師：從這兩個(gè)例子中我們能夠得出什么結(jié)論 ? 生：物體所處的系統(tǒng)機(jī)械能守恒是有條件的，當(dāng)外力對(duì)物體做功時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，此時(shí)外 力對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化． 師：這里的外力是指的什么 ? 生：這里的外力是指的除了物體本身重力 和彈 力之外的力． 師：這個(gè)結(jié)論叫做功能原理．從這兩個(gè)例子中我們可以看到，機(jī)械能守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律，當(dāng)涉及到多個(gè)能量之間的相互轉(zhuǎn)化時(shí)，我們應(yīng)該學(xué) 生 活 動(dòng) [來源 :學(xué) +科 +網(wǎng) Z+X+X+K] 怎樣研究這些能量之間的關(guān)系呢 ? 師：下面大家閱讀 28 頁中有關(guān)能量守恒定 律建立的過程，回答相應(yīng)的問題． (學(xué)生閱讀課本，總結(jié)能量守恒定律的表達(dá)方式 ) 師：導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實(shí)是什么 ? 生：導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實(shí)是確立了永動(dòng)機(jī)的不可能性和發(fā)現(xiàn)了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化． 師：能量守恒定律的內(nèi)容是什么 ? 生：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式．或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總和保持不變． 師：能量守恒定律是一個(gè)人發(fā)現(xiàn)的嗎 ?[來源 :學(xué)科網(wǎng) ZXXK] 生：能量守恒定律不是一個(gè)人發(fā)現(xiàn)的，到了 19 世紀(jì) 40 年代前后．科學(xué)界已經(jīng)形成一種思想氛圍，即用聯(lián)系的觀點(diǎn)去觀察自然，各種不同能量可以相互轉(zhuǎn)化，這預(yù)示著，到了把分立環(huán)節(jié) 連成一體的時(shí)候了，也就是到了建
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