能守恒定律很好的1-副本

1、授課人：任剛 時(shí)間：15年4月17日下一頁(yè)下一頁(yè)第第 3 節(jié)節(jié)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) 復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2、數(shù)值上，物體的、數(shù)值上，物體的動(dòng)能動(dòng)能和和勢(shì)能勢(shì)能之和等于之和等于機(jī)械能機(jī)械能 1、機(jī)械能、機(jī)械能勢(shì)能勢(shì)能：動(dòng)能動(dòng)能重力勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能3下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)1、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)驗(yàn)探索機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)驗(yàn)探索 （1）、騎自行車以某一速度上坡）、騎自行車以某一速度上坡時(shí)，我們不再用力蹬車，重力勢(shì)能時(shí)，我們不再用力蹬車，重力勢(shì)能逐漸增大，同時(shí)動(dòng)能逐漸減小。逐漸增大，同時(shí)動(dòng)能逐漸減小。 （2）、騎自行車下坡時(shí)，我們不）、騎自行車下坡時(shí)，我們不再用力蹬車，動(dòng)能逐漸增大，同時(shí)再

2、用力蹬車，動(dòng)能逐漸增大，同時(shí)重力勢(shì)能逐漸減小。重力勢(shì)能逐漸減小。 在上述過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能同時(shí)發(fā)生變?cè)谏鲜鲞^(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能同時(shí)發(fā)生變化，那么他的機(jī)械能守恒嗎化，那么他的機(jī)械能守恒嗎?下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)驗(yàn)證：重物自由下落過(guò)驗(yàn)證：重物自由下落過(guò)程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相程中動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，它們的總和不互轉(zhuǎn)化，它們的總和不變。變。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹緦?shí)驗(yàn)與探究實(shí)驗(yàn)與探究】下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要哪些器材？這個(gè)實(shí)驗(yàn)，需要哪些器材？【實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材】重物重物 夾子夾子 紙帶紙帶 交流電源交流電源 鐵架臺(tái)鐵架臺(tái) 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 刻度尺刻度尺為什么不用天平測(cè)重物的質(zhì)量為什么不用

3、天平測(cè)重物的質(zhì)量呢？呢？下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)6打點(diǎn)打點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟】按照如圖所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按照如圖所示裝置安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器，下端與重物相連將紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器，下端與重物相連先先通電，后釋放紙帶通電，后釋放紙帶打好一條紙帶后打好一條紙帶后及時(shí)切斷電源及時(shí)切斷電源更換紙帶，重復(fù)以上步驟更換紙帶，重復(fù)以上步驟整理器材，使器材復(fù)位整理器材，使器材復(fù)位下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)打點(diǎn)打點(diǎn)【數(shù)據(jù)處理方法數(shù)據(jù)處理方法】 （1 1） 利用起始點(diǎn)計(jì)算：利用起始點(diǎn)計(jì)算：在只有重力做功的自由落體在只有重力做功的自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化（忽略空氣運(yùn)動(dòng)中，物體的重力勢(shì)能

4、和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化（忽略空氣的阻力）。設(shè)物體的質(zhì)量為的阻力）。設(shè)物體的質(zhì)量為m m，下落距離為，下落距離為h h，物體的瞬時(shí)，物體的瞬時(shí)速度為速度為v v，則物體的勢(shì)能減少為，則物體的勢(shì)能減少為mghmgh，動(dòng)能增加為，動(dòng)能增加為 ，故有，故有21mv221mv2mgh下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) 要判斷上式是否成立，需要測(cè)量哪些物理量？要判斷上式是否成立，需要測(cè)量哪些物理量？如何測(cè)量這些物理量？如何測(cè)量這些物理量？（2 2）任意取兩點(diǎn)計(jì)算：）任意取兩點(diǎn)計(jì)算：在紙帶上任取兩點(diǎn)在紙帶上任取兩點(diǎn)A A、B B，則打，則打A A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 ，打，打B B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能 ，重物減小的，重物

5、減小的重力勢(shì)能重力勢(shì)能 ，則有：，則有：221Am221BmABmgh222121ABABmmmghABh下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)需需 要要 測(cè)測(cè) 量：量： 平均速度法測(cè)瞬時(shí)速度平均速度法測(cè)瞬時(shí)速度Th2不能用不能用 因?yàn)橐驗(yàn)閍ggtA A、B B兩點(diǎn)的速度兩點(diǎn)的速度 和和 以及以及A A、B B兩兩點(diǎn)的距離點(diǎn)的距離 。ABABhABhTh下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)【結(jié)結(jié) 論論】 在誤差允許范圍內(nèi)，重物在自由下落的過(guò)程中，動(dòng)在誤差允許范圍內(nèi)，重物在自由下落的過(guò)程中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和保持不變，即：能和重力勢(shì)能之和保持不變，即：KpEE下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論？(1)(1)由于測(cè)量長(zhǎng)度帶來(lái)

6、的誤差屬由于測(cè)量長(zhǎng)度帶來(lái)的誤差屬偶然誤差偶然誤差，減小的辦法，減小的辦法是多測(cè)幾次取平均值。是多測(cè)幾次取平均值。 (2)(2)實(shí)際上重物和紙帶下落過(guò)程中要受阻力實(shí)際上重物和紙帶下落過(guò)程中要受阻力( (主要是打主要是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的阻力點(diǎn)計(jì)時(shí)器與紙帶間的阻力) )，將有少部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化，將有少部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為為內(nèi)能內(nèi)能故有：故有： 這屬于這屬于系統(tǒng)誤差系統(tǒng)誤差?！菊`差分析誤差分析】KpEE下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)1 1、選擇重物時(shí)，、選擇重物時(shí)，應(yīng)選用應(yīng)選用密度較大密度較大的重物。的重物。2 2、紙帶的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離最好接近、紙帶的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離最好接近2mm【注意事項(xiàng)注意事

7、項(xiàng)】4 4、不需要測(cè)量、不需要測(cè)量重物質(zhì)量重物質(zhì)量，只需驗(yàn)證：，只需驗(yàn)證：222121ABABgh221gh或或3 3、先先通電源，通電源，后后釋放紙帶。重物應(yīng)靠近打釋放紙帶。重物應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，確保重物由點(diǎn)計(jì)時(shí)器，確保重物由靜止釋放靜止釋放下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)1221222121KKGEEmvmvW2、機(jī)械能守恒定律、機(jī)械能守恒定律小球只在重力作用下自由下落，從小球只在重力作用下自由下落，從A運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)到B 的的過(guò)程中，重力做功為過(guò)程中，重力做功為WG， BV2 AV1h1h2根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系：2121PPGEEmghmghW由以上兩式可得：由

8、以上兩式可得：下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)根據(jù)動(dòng)能定理有：根據(jù)動(dòng)能定理有：2121222121mghmghmvmv 移項(xiàng)后得到：移項(xiàng)后得到：1212222121mghmvmghmv1122PKPKEEEE 即：即： 上式表明物體只受重力作用下，在上式表明物體只受重力作用下，在A、B 兩兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與重力勢(shì)能的總和相等，物體的機(jī)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與重力勢(shì)能的總和相等，物體的機(jī)械能械能保持不變保持不變。2121222121mghmghmvmv下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)將式子：將式子： BV2 AV1h1h2 （1）、）、 機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律：在只有重力做功的情況下，物體的在只有重力做功的情況下，物體的

9、動(dòng)能與重力勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變動(dòng)能與重力勢(shì)能可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變 （2 2）、表達(dá)式：）、表達(dá)式：1122PKPKEEEE下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)機(jī)械能守恒條件是什么？機(jī)械能守恒條件是什么？（3）、守恒條件的探究）、守恒條件的探究下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)【第一類】小球受重力和繩子的拉力作用，但是拉力不做功只有重力做功，所以機(jī)械能守恒mgT下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)【第二類第二類】系統(tǒng)內(nèi)只有系統(tǒng)內(nèi)只有彈力做功彈力做功，動(dòng)能和彈性動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒守恒【第三類第三類】系統(tǒng)內(nèi)彈力和重系統(tǒng)內(nèi)彈力和重力都做功力都做功，動(dòng)能和勢(shì)

10、勢(shì)能相，動(dòng)能和勢(shì)勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)F F【種類四種類四】勻速運(yùn)動(dòng)的汽車，摩擦力和牽引力都做功，但勻速運(yùn)動(dòng)的汽車，摩擦力和牽引力都做功，但做功的總和為零，做功的總和為零，機(jī)械能守恒機(jī)械能守恒下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)（3）機(jī)械能守恒條件：）機(jī)械能守恒條件：下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè) （1）、騎自行車以某一速度上坡）、騎自行車以某一速度上坡時(shí)，我們不再用力蹬車，重力勢(shì)能時(shí)，我們不再用力蹬車，重力勢(shì)能逐漸增大，同時(shí)動(dòng)能逐漸減小。逐漸增大，同時(shí)動(dòng)能逐漸減小。 （2）、騎自行車下坡時(shí)，我們不）、騎自行車下坡時(shí)，我們不再用力蹬車，動(dòng)能逐漸增大，同時(shí)再用力蹬車，動(dòng)

11、能逐漸增大，同時(shí)重力勢(shì)能逐漸減小。重力勢(shì)能逐漸減小。 在上述過(guò)程中，因在上述過(guò)程中，因?yàn)槟Σ亮σ龉?，所為摩擦力要做功，所以機(jī)械能不守恒。以機(jī)械能不守恒。下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)（4）機(jī)械能守恒實(shí)例：）機(jī)械能守恒實(shí)例：你真棒！ 1、下列關(guān)于機(jī)械能的說(shuō)法正確的、下列關(guān)于機(jī)械能的說(shuō)法正確的 （ ） A、降落傘在空中勻速下降過(guò)程中機(jī)械能守恒；、降落傘在空中勻速下降過(guò)程中機(jī)械能守恒； B、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，機(jī)械能一定守恒；、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)，機(jī)械能一定守恒； C、物體除受重力外，還受其他力時(shí)，機(jī)械能一定不守恒；、物體除受重力外，還受其他力時(shí)，機(jī)械能一定不守恒；D、物體機(jī)械能

12、增大時(shí)，一定有重力以外的力對(duì)它做了功、物體機(jī)械能增大時(shí)，一定有重力以外的力對(duì)它做了功錯(cuò)誤！D你真棒！錯(cuò)誤！下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)2.2.在在驗(yàn)證機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒驗(yàn)證機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正的實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是確的是( ) ( ) A A先釋放重物，后接通電源先釋放重物，后接通電源B B用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間用秒表測(cè)量重物下落的時(shí)間C C打完一條紙帶后，立即切斷電源打完一條紙帶后，立即切斷電源D D選用重錘后要稱質(zhì)量選用重錘后要稱質(zhì)量 C C下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)上一頁(yè)3.3.在機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證重錘下落時(shí)重力在機(jī)械能的轉(zhuǎn)化和守恒實(shí)驗(yàn)中，要驗(yàn)證重錘下落時(shí)重力勢(shì)能的

13、減少量等于它動(dòng)能的增加量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中勢(shì)能的減少量等于它動(dòng)能的增加量，以下步驟僅是實(shí)驗(yàn)中的一部分，在這些步驟中多余的或錯(cuò)誤的有的一部分，在這些步驟中多余的或錯(cuò)誤的有( ) ( ) A A用天平稱出重錘的質(zhì)量用天平稱出重錘的質(zhì)量B B把電火花計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低把電火花計(jì)時(shí)器固定到鐵架臺(tái)上，并用導(dǎo)線把它和低壓交流電源連接起來(lái)壓交流電源連接起來(lái)C C把紙帶的一端固定到重錘上，另一端穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)把紙帶的一端固定到重錘上，另一端穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的限位孔，把重錘提升到一定的高度器的限位孔，把重錘提升到一定的高度D D接通電源，釋放紙帶接通電源，釋放紙帶E E用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間用秒表測(cè)出重錘下落的時(shí)間ABEABE