人教版必修二78萬有引力理論的成就13-展示頁
2024-12-21 10:00本頁面
【正文】 自由落體運(yùn)動(dòng)．在上升過程中，物體的動(dòng)能減少，重力勢能增加． 師：物體沿光滑斜面上滑，在運(yùn)動(dòng)過程中受到幾個(gè)力，有幾個(gè)力做功，做功的情況又是怎么樣的 ? 生：在物體沿光滑的斜面上滑時(shí)，物體受到兩個(gè)力的作用，其中包括物體受到的重力和斜面對它的支持力，這兩個(gè)力中重力對物體做負(fù)功，支持力的方向始終和物體運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以支持力不做功． 師 ：在豎直上拋過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是怎樣的 ? 生：在豎直上拋過程中，先是物體的動(dòng)能減少，重力勢能增加，然后是重力勢能減少，動(dòng)能增加． 師：我們下面再看這樣一個(gè)例子： (演示：如圖 5． 8— 1，用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)．把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，把小球拉到一定高度的 A 點(diǎn)，然后放開，小球在擺動(dòng)過程中，重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化． 我們看到，小球可以擺到跟 A 點(diǎn)等高的 C 點(diǎn)，如圖 5． 8— 1 甲．如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線，小球雖然不能擺到 C 點(diǎn)，但擺到另一側(cè)時(shí)，也能達(dá)到跟 A 點(diǎn)相同的高度，如圖 5． 8— 1 乙 ) 師：在這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何 ?各個(gè)力的做功情況如何 ?這個(gè)小實(shí)學(xué) 生 活 動(dòng) 驗(yàn)說明了什么問題 ? 生：小球在擺動(dòng)過程中受重力和繩的拉力作用．拉力和速度方向總垂直，對小球不做功，只有重力對小球能做功． 實(shí)驗(yàn)證明，小球在擺動(dòng)過程中重力勢能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化．在擺動(dòng)過程中，小球總能回到原來的高度．可見，重力勢能和動(dòng)能的總和不變． 師：上面幾個(gè)例子都是說明動(dòng)能和重力勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，那么動(dòng)能和另外一個(gè)勢能 —— 彈性勢能之間的關(guān)系又是什么呢 ?我們看下面一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)． (實(shí)驗(yàn)演示，如圖 5． 8— 2，水平方向的彈簧振于．用彈簧振 子演示動(dòng)能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化 ) 師：在這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何 ?各個(gè)力的做功情況如何 ?這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明了什么 ? (學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)，思考問題，選出代表發(fā)表見解 ) 生 1：小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)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． 生 2：實(shí)驗(yàn)證明，小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中彈性勢能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化．小球在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中總能回到原來的位置，可見，彈性勢能和動(dòng)能的總和應(yīng)該不變． 師：動(dòng)能和重力勢能的總和或者動(dòng)能和彈性勢 能的總和
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