機(jī)械能守恒定律公開課實(shí)用教案

1、 一個(gè)用細(xì)線懸掛的小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)。記住它向右能夠(nnggu)達(dá)到的最大高度，然后用一把直尺在P點(diǎn)擋住擺線，看一看這種情況下，小球能達(dá)到的最大高度。小球能達(dá)到與A點(diǎn)相同(xin tn)的高度第1頁/共39頁第一頁，共40頁。撐高跳高(tiogo)運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過一段助跑以后，騰空而起為什么要有一段助跑(zhpo)？第2頁/共39頁第二頁，共40頁。單位(dnwi)：哈爾濱市第六十四中學(xué)教師：劉鑫第3頁/共39頁第三頁，共40頁。演示演示(ynsh)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 重力勢(shì)能和動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化 1、理想(lxing)斜面實(shí)驗(yàn) 2、過山車實(shí)驗(yàn)第4頁/共39頁第四頁，共40頁。動(dòng)能和重力勢(shì)能(zhn l sh

2、nn)的相互轉(zhuǎn)化第5頁/共39頁第五頁，共40頁。第6頁/共39頁第六頁，共40頁。彈性勢(shì)能和動(dòng)能(dngnng)之間的轉(zhuǎn)化1、簡(jiǎn)易的氣墊導(dǎo)軌動(dòng)能和彈性(tnxng)勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化第7頁/共39頁第七頁，共40頁。08奧運(yùn)蹦床冠軍何雯娜第8頁/共39頁第八頁，共40頁。一、動(dòng)能和勢(shì)能的相互(xingh)轉(zhuǎn)化重力做正功：重力勢(shì)能(zhn l sh nn)減少，動(dòng)能增加。重力做負(fù)功：重力勢(shì)能(zhn l sh nn)增加，勢(shì)能減少。彈力(tnl)做正功：彈性勢(shì)能減少，動(dòng)能增加。彈力(tnl)做負(fù)功：彈性勢(shì)能增加，勢(shì)能減少。第9頁/共39頁第九頁，共40頁。A點(diǎn)B點(diǎn)h1v1v2mh2AB由以上(ys

3、hng)兩式得2221121122mvmvmghmgh2222111122mvmghmvmgh移項(xiàng)(y xin)得2211kpkpEEEE結(jié)論(jiln)地面為參考面由根據(jù)動(dòng)能定理得GW21222121mvmv 由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系得GW21mghmgh 第10頁/共39頁第十頁，共40頁。1.內(nèi)容(nirng)：在只有重力或彈力做功的物體(wt)系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。2.表達(dá)式：1122pkpkEEEE12EE 或者：三、機(jī)械能守恒定律3.條件(tiojin)：討論（能量轉(zhuǎn)化，做功角度）第11頁/共39頁第十一頁，共40頁。 條件(tiojin)： 1、

4、只有重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之間的轉(zhuǎn)化。 2、只有重力（或者彈力）做功系統(tǒng)第12頁/共39頁第十二頁，共40頁。1、物理所有合外力(wil)為零，機(jī)械能就一定守恒。2、豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能就一定(ydng)守恒。3、在水平面內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能就一定(ydng)守恒。第13頁/共39頁第十三頁，共40頁。機(jī)械能守恒定律解題(ji t)的一般步驟 (1) 選取(xunq)研究對(duì)象(物體或系統(tǒng)) (2)對(duì)研究對(duì)象受力分析，判斷(pndun)機(jī)械能是否守恒。(3)恰當(dāng)選取參考平面，確定研究對(duì)象初狀態(tài)和末狀態(tài)的機(jī)械能。(4)利用機(jī)械能守恒定律列方程，求解。第14頁/共39頁第十四頁，

5、共40頁。AOGFCLhLcos 把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(q li)，就成為一個(gè)擺。擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，最大偏角為。小球運(yùn)動(dòng)到最底位置時(shí)的速度是多大？cosLL)cos1 ( L第15頁/共39頁第十五頁，共40頁。解： 以最低點(diǎn)為零勢(shì)能(shnng)面221)cos1 (mvmgL)cos1(2gLv)cos1 (1 mgLE2221mvE 最低點(diǎn)的O機(jī)械能為最高點(diǎn)的A機(jī)械能為只有重力做功(zugng)，機(jī)械能守恒，得：12EE AOChcosL)cos1 (L第16頁/共39頁第十六頁，共40頁。概 念：表達(dá)式：機(jī)械能是標(biāo)量(bioling)，具有相對(duì)性定律(dngl)內(nèi)容表達(dá)式條件(tiojin

6、):只有重力或彈簧彈力做功。2212211122mvmghmvmgh1122kpkpEEEE21EE 課堂小結(jié)機(jī)械能是動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的統(tǒng)稱機(jī)械能守恒定律機(jī)械能第17頁/共39頁第十七頁，共40頁。 下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（ ）（多選） A.石塊自由下落的過程 B.人乘電梯加速上升的過程 C.投出的鉛球(qinqi)在空中運(yùn)動(dòng)的過程 D.木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程A C練一練第18頁/共39頁第十八頁，共40頁。跳水運(yùn)動(dòng)員從10 m高的跳臺(tái)上跳下，在運(yùn)動(dòng)員下落(xilu)的過程中( )A運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加 B運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能減少C運(yùn)動(dòng)

7、員的動(dòng)能減少，重力勢(shì)能增加 D運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增加，重力勢(shì)能減少D鞏固(gngg)練習(xí)第19頁/共39頁第十九頁，共40頁。如圖所示，把一塊質(zhì)量(zhling)是3.0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角，5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。由機(jī)械能守恒定律知：21EE 20121mvmghE2221mvE 最低點(diǎn)的B機(jī)械能為最高點(diǎn)的A機(jī)械能為解：所以，石頭落地(lu d)的速度為：鞏固(gngg)練習(xí)smvghv/25220第20頁/共39頁第二十頁，共40頁。練習(xí):除1外都不計(jì)空氣阻力，哪些情況(qngkung)機(jī)械能是守恒的？1.跳傘員利用降落傘在空氣

8、中勻速下落2.用力F拉著一個(gè)物體沿著光滑的斜面勻速上升3. 用細(xì)繩系一小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng) 4輕彈簧拴一小球在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng)mgmgmgmgFFFF彈NF鞏固(gngg)練習(xí)第21頁/共39頁第二十一頁，共40頁。白皮(bi p)練習(xí)冊(cè) 51頁（15）題課后作業(yè)(zuy)第22頁/共39頁第二十二頁，共40頁。一小球在真空中自由下落(xilu)，另一同樣小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落(xilu)。下落(xilu)相同高度。1.重力做的功是否相同？2.重力勢(shì)能的變化相等嗎？3.重力勢(shì)能分別轉(zhuǎn)化成什么形式的能量。 共同分析(fnx)思考與討論第23頁/共39頁第二十三頁，共

9、40頁。如圖長(zhǎng)L=0.4m的細(xì)繩上端固定，下端(xi dun)系一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球.將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60角的位置，然后無初速釋放.不計(jì)各處阻力，求小球通過最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)繩對(duì)小球拉力多大？取g=10m/s2.例題(lt)拓展600第24頁/共39頁第二十四頁，共40頁。若小球擺到最低點(diǎn)時(shí)繩子斷裂，小球水平飛出時(shí)的離地高度為H，則1.從飛出到落地的時(shí)間?2.小球落地時(shí)的速度(sd)多大？3.落地的速度(sd)方向？例題(lt)拓展AOHv第25頁/共39頁第二十五頁，共40頁。下次(xi c)課再見第26頁/共39頁第二十六頁，共40頁。如圖所示，把一塊(y kui)質(zhì)量是3.

10、0kg的石頭，從20m高處的山崖上以30角、5 m/s的速度朝斜上方拋出。（空氣阻力不計(jì)） 求石頭落地時(shí)速度的大小。課后作業(yè)(zuy)第27頁/共39頁第二十七頁，共40頁。如圖所示，質(zhì)量為m的物體以某以速度從A點(diǎn)向下沿光滑的軌道運(yùn)動(dòng)(yndng)，半圓弧軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力，若物體通過最低點(diǎn)B的速度為 ，求(1)物體在A點(diǎn)的速度v0;(2)物體離開C點(diǎn)后還能上升多高？gr3鞏固(gngg)練習(xí)第28頁/共39頁第二十八頁，共40頁。應(yīng)用：課本(kbn)例題第29頁/共39頁第二十九頁，共40頁。把一個(gè)(y )小球用細(xì)繩懸掛起來，就成為一個(gè)(y )擺，擺長(zhǎng)為l，最大偏角為。小球運(yùn)動(dòng)到最低

11、位置時(shí)的速度是多大？OBAlGFT第30頁/共39頁第三十頁，共40頁。知識(shí)(zh shi)回顧第31頁/共39頁第三十一頁，共40頁。小結(jié)(xioji)：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟。第32頁/共39頁第三十二頁，共40頁。第33頁/共39頁第三十三頁，共40頁。第34頁/共39頁第三十四頁，共40頁。第35頁/共39頁第三十五頁，共40頁。第36頁/共39頁第三十六頁，共40頁。作業(yè)(zuy)布置:v課本(kbn)130頁第2題v導(dǎo)與練100頁第19題v導(dǎo)與練101頁拓展練習(xí)1-1第37頁/共39頁第三十七頁，共40頁。同學(xué)(tng xu)們，再見！第38頁/共39頁第三十八頁，共40頁。謝謝您的觀看(gunkn)！第39頁/共39頁第三十九頁，共40頁。NoImage內(nèi)容(nirng)總結(jié)一個(gè)用細(xì)線懸掛的小球從A點(diǎn)開始擺動(dòng)。第1頁/共39頁。第2頁/共39頁。彈力做負(fù)功：彈性勢(shì)能增