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(共34张PPT)
4、机械能守恒定律
课前测试答案
1.动能 势能 动能 重力势能 弹性势能
2.E=Ek+Ep 或 E=Ek+Ep+EpN
3.状态量
4.相对性
5.标量
6.转化
跳高比赛，以高度计成绩，为什么要提高自己的速度呢？
v
摆球在释放点和最低点的机械能是否相等？
E1 = E2
？
1.怎样测不同位置的机械能？
2.需要测量的物理量？
探究实验
摆球
注意事项：
保证小球在同一竖直面内运动
建议从球心距离桌面15cm处释放小球。
g取9.8m/s2
计算结果保留三位有效数字
A
B
mg
T
v1
v2
h1
h2
理论探究
摆球
任务一：根据动能定理列出方程，描述小球在A、B两点间动能的关系。
任务二：根据重力做功与重力势能的关系，把以上方程变形，以反映出小球运动过程中状态A、B机械能之间的关系。
理论探究
摆球
在只有重力做功时,系统只发生重力势能和动能的相互转化。
理论探究
摆球
机械能守恒的条件：
机械能守恒定律
在只有重力或弹簧弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
A．跳伞运动员带着张开的伞在空气中匀速下降
B．抛出的手榴弹或标枪在空中运动
C．细绳的一端拴着一个小球，另一端固定，且小球在竖直平面内做圆周运动
D．拉着物体沿光滑斜面上升
练习1：在下面列举的实例中，除A外都不计空气阻力，机械能守恒的有（ ）
BC
如图所示，经过最低B时摆线被直尺P挡住，球继续至C．若不计空气阻力，下列说法正确是（　　）
A.A到B过程机械能增加
B.B到C过程机械能减少
C.B到C过程机械能守恒
D.B到C过程机械能增加

练习2：
C
练习3.
桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高为H的地方自由下落，不及空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落地之前的瞬间的机械能为（ ）
A．mgh B.mgH
C. mg(H+h) D.mg(H-h)
B
由动能定理:_____ = _______________
其中重力做功： WG=__________
绳子拉力做功： WT=__________
由于只有重力做功，_________
得：_____________________
移项得：_________________
W合
Ek2 - Ek1
EP1 – Ep2
W合= WG
Ek2 - Ek1= EP1 – Ep2
Ek1 + EP1 = Ep2 +Ek2
0
设计实验时请注意：
1.需要测量的物理量。
想一想
：小组讨论
测v
测h
2.需要的器材。
3.需要测量和记录的数据。
4.必要的实验步骤。
5.如何利用数据验证猜想。
6.误差来源。
实验验证
|
|
打点计时器法
实验验证
|
|
单摆
v
h
同学们，再见！
课后思考：
如果还有弹簧的弹力做功，你认为这时机械能还守恒吗？
由动能定理:_____ = _______________
而重力势能的变化只与重力做功有关：WG=__________
由于只有重力做功，_________
得：_____________________
W合
Ek2 - Ek1
EP1 – Ep2
W合= WG
Ek2 - Ek1= EP1 – Ep2
移项得：_________________
Ek1 + EP1 = Ep2 +Ek2
A
B
T
v1
h1
h2
实验验证
|
|
单摆
v
h
H
h
L
s
A
v1
h1
h2
情境：树上掉下来的椰子质量为m(忽略空气阻力), 下落到A点时，速度为v1，离地面的高度为h1，下落到B点时，速度为v2，离地面的高度为h2，则椰子从A点下落到B点的过程中，有：
1）由动能定理可知,重力所做的功为：
WG＝______________________________
2） 由重力做功与重力势能改变的关系可知，重力所做的功为：
WG=______________________________
　
　 由于只有重力做功，由以上两式可得
__________________________________
　移项得
___________________________
可见(结论)：_____________________________________________________________________________________
在只有重力做功的情形下，物体的动能和势能可以相互转化，但其机械能的总量保持不变。－－机械能守恒定律
B
v2
理论探究
动能与势能转化是否存在某种关系？
s=30cm
H=0.010×2m=0.020m
L
H=20mm
h
L=668mm
s=30cm
m=0.176kg
d=0.005m
同学们，再见！
课后思考：
如果还有弹簧的弹力做功，你认为这时机械能还守恒吗？
实验验证
|
|
打点计时器法
0
1
2
3
4
5
6
h1
h2
h5
h6
h3
h4
v1
v2
v3
v4
v5
实验验证
|
|
打点计时器
法
？
v1
v5
实验验证
|
|
打点计时器
法
h1
h2
h4
h5
h6
h3
0
1
2
3
4
5
6
？
注意事项：
2、先接通电源，再放开纸带；
1、提纸带的手必须拿稳纸带，并使纸带保持竖直，从而减少摩擦 ;
4、选择一条点迹清晰的纸带进行测量；
5、测量下落高度h时，每次须从计数点0开始。
3、实验时注意保护器材，使重锤落在垫板上；
数据分析
|
|
单摆平抛
法
数据分析|
|
打点计时器法
情境：树上掉下来的椰子质量为m(忽略空气阻力), 下落到A点时，速度为v1，离地面的高度为h1，下落到B点时，速度为v2，离地面的高度为h2，则椰子从A点下落到B点的过程中，有：
1）由动能定理可知,重力所做的功为：
WG＝______________________________
2） 由重力做功与重力势能改变的关系可知，重力所做的功为：
WG=______________________________
　
　 由于只有重力做功，由以上两式可得
__________________________________
　移项得
___________________________
可见(结论)：_____________________________________________________________________________________
情境：小球质量为m,下落到A点时，速度为v1，离地面的高度为h1，下落到B点时，速度为v2，离地面的高度为h2，则小球从A点下落到B点的过程中，有：
1）受力分析，小球下滑过程中受
2）由动能定理可知,重力所做的功为：
WG＝______________________________
3） 由重力做功与重力势能改变的关系可知，重力所做的功为：
WG=______________________________
　
由于只有重力做功，由以上两式可得
_______________________________
　移项得
___________________________
可见(结论)：_____________________________________________________________________________________
v1
v2
h1
h2
A
B
mg
N
以光电门G1所在高度为零势面，

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