機(jī)械能守恒定律

機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律（精選14篇）

機(jī)械能守恒定律篇1

教學(xué)要求：1、會(huì)正確推導(dǎo)自由落體運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒定律。2、正確理解機(jī)械能定律的含義及適用條件。3、分析生活實(shí)際中的事例進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒定律的含義及適用條件。教學(xué)重點(diǎn)：使同學(xué)把握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律的條件，能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能。教學(xué)難點(diǎn)：正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、推斷物體所具有的重力勢(shì)能。教學(xué)方法：以同學(xué)自學(xué)為主，老師幫助講解。教具預(yù)備：鐵架臺(tái)、細(xì)線、小球、直木尺（1m左右）教學(xué)時(shí)間：一課時(shí)教學(xué)過程：復(fù)習(xí)提問：1、重力勢(shì)能公式，單位。2、重力做功和勢(shì)能變化的關(guān)系。3、重力做功的特點(diǎn)。引入：在學(xué)校我們已學(xué)過，重力勢(shì)能和動(dòng)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，如物體自由下落或豎直向上拋出時(shí)，前者下落過程中高度不斷減小，重力勢(shì)能減小，速度增加，動(dòng)能增大，是一個(gè)重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的過程；后者在上升過程中高度不斷增大，重力勢(shì)能增加，速度減小，動(dòng)能減小，是一個(gè)動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過程。既然重力勢(shì)能和動(dòng)能間可以相互轉(zhuǎn)化，那么“轉(zhuǎn)化”過程中的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和即機(jī)械能變不便呢？這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容——機(jī)械能守恒定律。1、機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)（請(qǐng)同學(xué)自己推導(dǎo)）問題：質(zhì)量為m的物體自由下落過程中，經(jīng)過高度h1處速度為v1，下落至高度h2處速度為v2，不考慮空氣阻力，分析由h1下落到h2過程中機(jī)械能的變化v1分析：依據(jù)動(dòng)能定理，有w、V有關(guān)；

重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量，與M、H有關(guān)；

彈性勢(shì)能：物體由于形變而具有的能量，與形變程度有關(guān)；

總結(jié)：（1）將動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

動(dòng)能的變化、重力勢(shì)能的變化多少等于什么呢？

（同學(xué)）動(dòng)能定理：W合=EK2—EK1；

重力勢(shì)能的變化等于重力所做的功：W的物體自由下落，在下落過程中任意選取兩個(gè)位置A、B。當(dāng)物體經(jīng)過任意位置A（距地面高為h1）時(shí)的速度為V1，經(jīng)過任意位置B（距地面高為h2）時(shí)的速度為V2，試寫出物體在A、B處的機(jī)械能。

(同學(xué))：定義地面為零勢(shì)能參考平面

物體在A點(diǎn)的機(jī)械能：

（1/2）MV12+MV22+MV22—（1/2）MV12

關(guān)于重力勢(shì)能的變化：

WV22—（1/2）MV12=MV22+MV12+Mv2

(2)不僅是直線運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能可以守恒，曲線運(yùn)動(dòng)機(jī)械能也可以守恒。

那么什么狀況下機(jī)械能能守恒呢？

現(xiàn)在我們改用泡沫小球重復(fù)剛才的試驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們留意觀看試驗(yàn)現(xiàn)象；

（同學(xué)）：小球從A處無初速釋放后擺到最右端B點(diǎn)，很明顯小球在B點(diǎn)處的機(jī)械能小于開頭時(shí)的機(jī)械能，說明在搖擺的過程中機(jī)械能不守恒。

能否通過比較此次試驗(yàn)與剛才的試驗(yàn)找出不守恒的緣由？何時(shí)機(jī)械能能守恒？

（同學(xué)）：由于此次試驗(yàn)中的空氣阻力不行忽視。

（同學(xué)）：以此提出一個(gè)機(jī)械能守恒的條件：當(dāng)不受阻力時(shí)機(jī)械能會(huì)守恒。

進(jìn)行比較三種運(yùn)動(dòng)中的受力狀況，推斷機(jī)械能守恒是否與受力有關(guān)。

（1）自由落體，只受重力；

（2）剛球搖擺，受重力與拉力；

（3）泡沫球搖擺，受重力、拉力與不行忽視的阻力。

（同學(xué)）：除重力以外受到拉力機(jī)械能可以守恒，若受到阻力就不守恒，說明機(jī)械能是否守恒與受力性質(zhì)有關(guān)。

舉例：用繩子將小球勻速往上拉升，小球動(dòng)能未變，而重力勢(shì)能在增加，即機(jī)械能發(fā)生變化。

反問：此時(shí)和剛球的搖擺中受力一樣，為何機(jī)械能卻不守恒？?jī)煞N狀況有何不同？

（同學(xué)）：剛球搖擺中的拉力始終和速度垂直，故不做功，而繩子提升小球中的拉力作了功，故而不守恒。

（同學(xué)）：不是看受哪些力，而是看除了重力以外的力是否做功，才是推斷機(jī)械能是否守恒的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

機(jī)械能守恒的條件：只有重力做功。

所謂只有重力做功是指物體只受重力，不受其他力；或者除了重力外還受其他力，但其他力不做功。

推斷方法：（1）物體在運(yùn)動(dòng)中受哪些力；

（2）除重力外其他力是否做功

（4）機(jī)械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。

它是力學(xué)中的一條重要定律，是更普遍的能量守恒定律的一種特別狀況。

（5）課堂練習(xí)：（練習(xí)如何推斷詳細(xì)問題中機(jī)械能是否守恒）

I.跳傘運(yùn)動(dòng)員帶著張開的降落傘在空中勻速下落；

II.拋出的手榴彈或標(biāo)槍在空中運(yùn)動(dòng)；

III.物體在光滑的斜面下滑；物體在粗糙的斜面下滑；

IV.用細(xì)繩栓著一個(gè)小球，使小球在光滑的水平棉上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；

V.用細(xì)線栓著一個(gè)小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)；

VI.在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的小球遇到一個(gè)彈簧，把彈簧壓縮后，又被彈回來。

分析運(yùn)動(dòng)中的動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，同學(xué)閱讀書本130頁最終一段歸納得出類似的結(jié)論：在彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，假如只有彈力做功，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變，即機(jī)械能守恒。

（6）小結(jié)：

當(dāng)只有重力做功的狀況下（說明兩種狀況），物體在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，即運(yùn)動(dòng)中的任意位置的機(jī)械能都相等。

七.教學(xué)后記：

1、在分析練習(xí)時(shí)要把相關(guān)的圖象作出，再進(jìn)行分析；

2、讓同學(xué)更加主動(dòng)的歸納學(xué)問和結(jié)論，可能出現(xiàn)錯(cuò)誤結(jié)論，可以進(jìn)行引導(dǎo)同學(xué)分析對(duì)比修正錯(cuò)誤觀點(diǎn)。

機(jī)械能守恒定律篇13

一、學(xué)情分析

同學(xué)已經(jīng)在學(xué)校學(xué)習(xí)過有關(guān)機(jī)械能的基本概念，對(duì)"機(jī)械能'并不算生疏，接受起來相對(duì)輕松。通過前幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)"機(jī)械能'這一概念較學(xué)校有了更深熟悉，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律同學(xué)比較簡(jiǎn)單理解。

二、教材分析

(一)教材所處的地位和作用

本節(jié)課是本章的重點(diǎn)內(nèi)容，要求同學(xué)能初步把握機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容并能用來解決一些簡(jiǎn)潔問題。機(jī)械能守恒條件的判定、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，是教學(xué)的重點(diǎn)。運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解答相關(guān)的問題，這一內(nèi)容在整個(gè)高中力學(xué)中又起著承前啟后的作用，在物理學(xué)理論和應(yīng)用方面非常重要，不同運(yùn)動(dòng)形式的轉(zhuǎn)化和守恒的思想能指引我們揭露自然規(guī)律、取得豐碩成果。但這種思想和有關(guān)的概念、規(guī)律，由于其抽象性強(qiáng)，同學(xué)不易理解、把握。同學(xué)要真正的把握和敏捷運(yùn)用還是很困難。機(jī)械能守恒定律的探究建立在前面所學(xué)學(xué)問的基礎(chǔ)上，教材上通過多個(gè)詳細(xì)實(shí)例，先猜想動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，引出對(duì)機(jī)械能守恒定律及守恒條件的探究，聯(lián)系重力勢(shì)能和重力做功及彈性勢(shì)能與彈力做功的關(guān)系的學(xué)習(xí)，由定性分析到定量計(jì)算，逐步深化，最終得出結(jié)論，并通過應(yīng)用使同學(xué)領(lǐng)悟定律在解決實(shí)際問題時(shí)的優(yōu)越性。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，力圖通過生活實(shí)例和物理試驗(yàn)，展現(xiàn)相關(guān)情景，激發(fā)同學(xué)的求知欲，引出對(duì)機(jī)械能守恒定律的探究，體現(xiàn)從"生活走向物理'的理念，通過建立物理模型，由淺入深進(jìn)行探究，讓同學(xué)領(lǐng)悟科學(xué)的討論方法，并通過規(guī)律應(yīng)用鞏固學(xué)問，體會(huì)物理規(guī)律對(duì)生活實(shí)踐的作用。

(二)教學(xué)目標(biāo)的確定依據(jù)

依據(jù)教材特點(diǎn)(注意思想性、探究性、規(guī)律性、方法性和哲理性)和同學(xué)的特點(diǎn)以及高中新課程的總目標(biāo)(進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿意全體同學(xué)終身進(jìn)展需求)和理念(探究性、主體性、進(jìn)展性、和諧性)和三維教學(xué)目標(biāo)(學(xué)問與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀)的要求特制定教學(xué)目標(biāo)。

(三)教學(xué)目標(biāo)

1.學(xué)問與技能

(1)知道什么是機(jī)械能。

(2)知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。

(3)理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容。

(4)把握機(jī)械能守恒的條件。

(5)學(xué)會(huì)在詳細(xì)問題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。

(6)初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來解釋物理現(xiàn)象，分析問題的方法，提高運(yùn)用所學(xué)學(xué)問綜合分析、解決問題的力量。

2.過程與方法

(1)學(xué)會(huì)在詳細(xì)的問題中判定物體的機(jī)械能是否守恒;

(2)初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來解釋物理現(xiàn)象，分析問題。

3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀

(1)培育同學(xué)發(fā)覺和提出問題，并利用已有學(xué)問探究學(xué)習(xí)新學(xué)問的力量。

(2)通過教學(xué)過程中各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，如：觀看、試驗(yàn)等，充分調(diào)動(dòng)同學(xué)的樂觀性，激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好。

(3)通過能量守恒的教學(xué)，使同學(xué)樹立科學(xué)觀點(diǎn)，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來解決實(shí)際問題。

機(jī)械能守恒定律篇14

1.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中，需要特殊留意的有（）。

a.稱出重物的質(zhì)量

b.手提紙帶，先接通電源再釋放紙帶讓重物落下

c.可不考慮前面較密集的點(diǎn)，選取某個(gè)清楚的點(diǎn)作為起始運(yùn)動(dòng)點(diǎn)處理紙帶，驗(yàn)證mv2/2是否成立

d.必需選取第1、2兩點(diǎn)間距離為2mm的紙帶，才能從第1點(diǎn)起處理紙帶，驗(yàn)證mv2/2是否成立

2.在本節(jié)試驗(yàn)中，依據(jù)紙帶算出各點(diǎn)的速度v，量出下落距離h，則以v2/2為縱軸，以h為橫軸，畫出的圖象應(yīng)是下圖所示中的哪個(gè)（）。

3.在利用自由落體法“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中：

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用溝通電的頻率為50hz，試驗(yàn)得到的甲、乙兩條紙帶如圖所示，應(yīng)選______紙帶好。

（2）若通過測(cè)量紙帶上某兩點(diǎn)間的距離來計(jì)算某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，進(jìn)而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，現(xiàn)測(cè)得2、4兩點(diǎn)間的距離為x1,0、3兩點(diǎn)間的距離為x2，打點(diǎn)周期為t，為了驗(yàn)證0、3兩點(diǎn)間的機(jī)械能守恒，則x1、x2和t應(yīng)滿意的關(guān)系是______。

4.（浙江溫州高三模擬）“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)可以采納如圖所示的甲或乙方案來進(jìn)行。

（1）比較這兩種方案，______（填“甲”或“乙”）方案好些。

甲

自由落體試驗(yàn)

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

乙

斜面小車試驗(yàn)

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

（2）如圖是該試驗(yàn)中得到的一條紙帶，測(cè)得每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示，已知相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔t＝0.1s。物體運(yùn)動(dòng)的加速度a＝____________；該紙帶是采納______（填“甲”或“乙”）試驗(yàn)方案得到的。

5.如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1和m2的小物塊a和b分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2?，F(xiàn)要利用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

（1）若選定物塊a從靜止開頭下落的過程進(jìn)行測(cè)量，則需要測(cè)量的物理量有______。（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

①物塊的質(zhì)量m1、m2；

②物塊a下落的距離及下落這段距離所用的時(shí)間；

③物塊b上升的距離及上升這段距離所用的時(shí)間；

④繩子的長(zhǎng)度。

（2）為提高試驗(yàn)結(jié)果的精確?????程度，某小組同學(xué)對(duì)此試驗(yàn)提出以下建議：

①繩的質(zhì)量要輕；

②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩子越長(zhǎng)越好；

③盡量保證物塊只沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，不要搖擺；

④兩個(gè)物塊的質(zhì)量之差要盡可能小。

以上建議中的確對(duì)提高精確?????程度有作用的是______。（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號(hào)）

（3）寫出一條上面沒有提到的對(duì)提高試驗(yàn)結(jié)果精確?????程度有益的建議：________________。

答案與解析

1.答案：b

2.答案：c

3.答案：（1）甲（2）

解析：（1）由于題圖甲中0、1兩點(diǎn)間的距離（1.9mm）接近2mm，故選甲紙帶好。

（2）打