機械能守恒定律教材分析和教學建議-資料下載頁
2025-01-04 19:17本頁面
【正文】 含義： 動能的 增量 ， k kkE E E? ? ?末 初0kE? ， 合 力 做 正 功0kE? ， 合 力 做 負 功動能定理的理解及應用要點： ①既適用于恒力做功，也適用于 變力 做功 . ②既適用于直線運動，也適用于 曲線 運動。 ③既適用于單一運動過程，也適用于 運動的全 過程 。 ④動能定理中的 位移 和 速度 必須是相對于同一 個參考系 .一般以 地面 為參考系 . 動能定理不涉及物理運動過程中的 加速度 和 時間 ，而 只與物體的初末狀態(tài)有關 ，在涉及有關的力學問題，應 優(yōu)先 考慮應用動能定理。 ，練習全程用動能定理的題 建議補充 例如：質(zhì)量為 m的小球，從高為 h的曲面頂端由靜止開始滑下，（ 1）若曲面光滑，求小球滑到底端的速度大小？（ 2）若曲面不光滑，已知小球滑到底端的速度大小為 v，求下滑過程中摩擦力的功。 第 8節(jié) 機械能守恒定律 過程與方法 再一次體會能量和能量轉化與守恒的普遍存在性。 體會運動情境不同但都遵守機械能守恒，體會物理定律體現(xiàn)運動本質(zhì)的思想。 初步經(jīng)歷用能量轉化與守恒的思想解決問題的過程。 設重力做功為 WG，由動能定理可得 GkWE??由重力做功與重力勢能變化的關系得， Gp? ? ?由以上兩式得 222 1 1 21122m v m v m gh m gh? ? ?2 2 1 1m v m gh m v m gh? ? ?移項得 2 2 1 1k p k pE E E E? ? ?或者 211122m v m v??12m gh m gh??定律推導 機械能守恒定律 只有重力 動能和重力勢能 機械能的總量 在只有重力 (或系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力 )做功的情形下，物體的動能和重力勢能（及彈性勢能）發(fā)生相互轉化，而機械能的總量保持不變。 )2(0???? pk EE )1(2211 pkpk EEEE ??? )3(BA EE ???（ 1）式必須規(guī)定零勢面，初、末相等，與動能定理不同。 (2)(3)不用，在系統(tǒng)機械能守恒中零勢面不好選定的情況是比較好用。 機械能守恒的條件 只有重力或彈力做功 的物體系統(tǒng) 物體系統(tǒng)中的地球是不可缺少的，但是地球的機械能在我們所做的大部分題目中不涉及天體運動，此情景中的地球機械能是不變的，所以把 地球機械能 忽略了，所以嚴格講沒有單個物體機械能守恒。 物體在運動中只受重力，只有重力對其做功，則物體機械能守恒。例如：自由落體運動和各種拋體運動。 物體在運動過程中除重力外還受其他力，但其他力對物體不做功，只有重力做功，則物體的機械能守恒。 研究輕彈簧和物體組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈簧彈力對物體做功，即只有彈簧的彈性勢能和物體的機械能之間的轉化，系統(tǒng)總的機械能守恒。 研究兩個物體組成的系統(tǒng)，若只有重力和這兩個物體之間的彈力（例如輕桿的彈力，接觸面間的彈力）做功，兩個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒。（這兩個物體各自的機械能不一定守恒） 機械能守恒的幾種情況及條件 機械能守恒定律條件的幾種易錯的說法 系統(tǒng)所受到的合外力為零，則系統(tǒng)機械能守恒。 系統(tǒng)所受到的合外力不為零，但不做功或做功為零，則系統(tǒng)機械能守恒。 系統(tǒng)在運動的過程中，系統(tǒng)機械能的總量保持不變，則系統(tǒng)機械能守恒 在海水中以最大速度勻速行駛的輪船，牽引力對輪船做功，輪船的機械能增加，但輪船又要克服水的阻力做功，消耗機械能，只是系統(tǒng)內(nèi)物體機械能的增加等于系統(tǒng)減少，不是守恒的意義 系統(tǒng)只在彈力做功的情況下，則系統(tǒng)機械能守恒 系統(tǒng)內(nèi)的彈力 第 9節(jié) 驗證機械能守恒定律 過程與方法 通過實驗操作過程體會實驗素養(yǎng)對學好物理的重要性。 通過完成實驗報告的過程親身經(jīng)歷科學研究的完整過程。 （ 1）如何選取紙帶上的 兩點 作為我們研究過程的起點和終點？ 注意 （ 2）在利用教材中提供的方法 測瞬時速度時，要讓學生弄清楚其中的道理 。特別要引導學生體會這種測瞬時速度的方法與第一、二章所用方法的差異。 （ 1）在“實驗：驗證機械能守恒定律” 的處理中，與舊教材相比，在實驗方法上作了改進。 首先，實驗要求用天平測出重物的質(zhì)量 ，以便計算重物的動能和勢能改變量的數(shù)值。 其次，在測量點的選擇上，并不要求起始點的速度為零 。 因此，在選擇紙帶時，第一、二點間的距離是否接近 2 、第一個點是否清晰也就無關緊要了。 mm說明 （ 2）說明物體速度的計算，為什么最好用第三種辦法？ 12nnv gh?、2 v gt?、 1132nnnhhvT????、第 1種方法 是根據(jù)機械能守恒定律得到的，而我們的目的就是驗證機械能守恒定律，所以不能用 第 2種方法 認為加速度為 g，由于各種摩擦阻力不可避免，所以實際加速度必將小于 g，這樣將得到機械能增加的結論，有阻力作用機械能應該是減少的，故這種方法也不能用 第 10節(jié) 能量守恒定律與能源 通過分析一些能量轉化與守恒的實例，認識能量轉化與守恒思想的高度概括性 通過搜集、交流有關能源方面的材料，體會能源問題與我們息息相關 謝謝大家 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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