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机械能守恒定律教案(1)

机械能守恒定律教案(1)
机械能守恒定律教案(1)

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度 的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互 转化。我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆 到另一侧时,也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 A 甲 乙

机械能守恒定律公式汇总

机械能守恒定律单元公式汇总 做功: W=FS ·COS θ θ为力与位移的夹角 重力做功: G W =mg Δh Δh 为物体初末位置的高度差 重力势能:p E =mgh h 为物体的重心相对于零势面的高度 重力做功和重力势能变化的关系: G W =-Δp E 即重力做功与重力势能的变化量相反 弹性势能: p E =21k 2L L 为弹簧的形变量 弹力做功与弹性势能的关系: F W =-Δp E 即弹力做功与弹性势能的变化量相反 动能定理: 合W =Δk E =21m 22V -2 1m 21V 即合外力做功等于动能的变化量 合外力做功两种求解方式:1)先求合外力合F ,再求合F ·S ·COS θ 2)先求各个分力做功再求和,+++321W W W ....... 机械能守恒定律:条件:只有重力弹力做功 公式:末初E E =即初总机械能等于末机械能 变形公式:Δk E =-ΔP E 即动能的变化量与势能的变化量相反 如果是A 与B 的系统机械能守恒: 1)2211P K P K E E E E +=+即初的总机械能等于末的总机械能 2)Δk E =-ΔP E 即 Δ1k E +Δ2k E =-(Δ1P E +Δ2P E )即总的动能的变化量与总的势能的变化量相反 3)ΔA E =-ΔB E 即 Δ1k E +Δ1P E =-(Δ2k E +Δ2P E )即A 的总机械能变化量与B 的总机械能的变化量相反 能量守恒定律:末初E E =即初总能量等于末的总能量 机械能变化的情况:1)W=Δ机E 即除重力、系统内弹力外其他力做功的多少为机 械能变化量(即其他力给原有系统能量或消耗原有系统能量) 2)摩擦力做功对机械能影响: Q X F =相对f 即摩擦力乘以相对位移等于产生的热量(内能)即机械能的损失

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 ●教学目标 一、知识目标 1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化. 2.理解机械能守恒定律的内容. 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式. 二、能力目标 1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒. 2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题. 三、德育目标 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题. ●教学重点 1.理解机械能守恒定律的内容. 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式. ●教学难点 1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件. 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. ●教学方法 1.关于机械能守恒定律的得出,采用师生共同演绎推导的方法,明确该定律数学表达公式的来龙去脉. 2.关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法. ●教学用具 自制投影片、CAI课件. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、导入新课 1.[投影]复习思考题: ①什么是动能?动能与什么因素有关? ②什么是势能?什么是重力势能和弹性势能? ③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关? 2.[学生解答思考题] ①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系,且质量越大,速度越大,动能也越大. ②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能,也叫位能. 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. 发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功,因而具有能量,这种能量叫弹性势能. ③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关;弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关. 3.[学生活动] 举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化. [例1]物体自由下落时,高度越来越小,速度越来越大.高度减小表示重力势能减小;速度增大表示动能增大.在这个过程中,重力势能转化为动能. [例2]竖直向上抛出的物体,在上升过程中,速度越来越小,高度越来越大.速度减小表示动能减小;高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能. [例3]用一小球推弹簧被压缩,放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.

高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理动能定理机械能守恒定律公式高中物理动能定理机械能守恒定律公式 1、功的计算: 力和位移同(反)方向:W=Fl,功的单位:焦尔(J) 2、功率: 3、重力的功: 重力做功:为重力和竖直方向位移乘积W=mglcosα=mgh 重力势能:为重力和高度的乘积. Ep=mgh 位置高低与重力势能的变化: W=mglcosθ=mgh=mg(h2-h1) 4、动能定理: 物理意义:力在一个过程中对物体做功,等于物体在这个过程中动能的变化。注意:a、如果物体受多个力的作用,则W为合力做功。 b、适用于变力做功、曲线运动等,广泛应用于实际问题。 =EK2-EK1 5、机械能守恒定律:只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 EP1+EK1=EK2+EP2 6、能量守恒定律: 能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

高中物理动能定理知识点 做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=½m vt2-½mv02 1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做 功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。 2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK<0表示动能减小. 3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等. 4.各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和. 5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理. 6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况 下得出的.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对

机械能守恒定律练习题含答案

机械能守恒定律练习题 一、选择题(每题6分,共36分) 1、下列说法正确的是:(选CD ) A 、物体机械能守恒时,一定只受重力和弹力的作用。(是只有重力和弹力做功) B 、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。(吊车匀速提高物体) C 、在重力势能和动能的相互转化过程中,若物体除受重力外,还受到其他力作用时,物体的机械能也可能守恒。(受到一对平衡力) D 、物体的动能和重力势能之和增大,必定有重力以外的其他力对物体做功。 2、两个质量不同而动能相同的物体从地面开始竖直上抛(不计空气阻力),当上升到同一高度时,它们(选C) A.所具有的重力势能相等(质量不等) B.所具有的动能相等 C.所具有的机械能相等(初始时刻机械能相等) D.所具有的机械能不等 3、一个原长为L 的轻质弹簧竖直悬挂着。今将一质量为m 的物体挂在弹簧的下端,用手托住物体将它缓慢放下,并使物体最终静止在平衡位置。在此过程中,系统的重力势能减少,而弹性势能增加,以下说法正确的是(选A ) A 、减少的重力势能大于增加的弹性势能(手对物体的支持力也有做功,根 据合外力做功为0) B 、减少的重力势能等于增加的弹性势能 C 、减少的重力势能小于增加的弹性势能 D 、系统的机械能增加(动能不变,势能减小) 4、如图所示,桌面高度为h ,质量为m 的小球,从离桌面高H 处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,小球落 到地面前的瞬间的机械能应为(选B ) A 、mgh B 、mgH C 、mg (H +h ) D 、mg (H -h ) 6、质量为m 的子弹,以水平速度v 射入静止在光滑水平面上质量为M 的木块, 并留在其中,下列说法正确的是(选BD ) A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等(与木块和子弹的动能,还有热能) B.阻力对子弹做的功与子弹动能的减少相等(子弹的合外力是阻力) C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 D.子弹克服阻力做的功大于子弹对木块做的功(一部分转化成热能) 二、填空题(每题8分,共24分) 7、从离地面H 高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重 力的k 倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为 H/k 。 8、如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车,小车 跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的砖码, 则当砝码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小为 在这过程中,绳的拉力对小车所做的功为________。 9、物体以100 k E J 的初动能从斜面底端沿斜面向上运动,当该物体经过斜面上

高一物理机械能守恒定律教案

★新课标要求 (一)知识与技能 1、知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; 2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转 化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就 来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用细线、 小球、带有标尺的铁架台等做实 验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A 点,然后 放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以 摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆到另一侧时, 也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个 小实验说明了什么? 学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。 小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球 不做功;只有重力对小球能做功。 A 甲 乙

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总

机械能守恒定律3种表达式_机械能量守恒定律公式汇总 机械能守恒定律的概念在只有重力或弹力做功的物体系统内(或者不受其他外力的作用下),物体系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总能量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。 机械能守恒定律(lawofconservationofmechanicalenergy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统。如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。这个定律的简化说法为:质点(或质点系)在势场中运动时,其动能和势能的和保持不变;或称物体在重力场中运动时动能和势能之和不变。这一说法隐含可以忽略不计产生势力场的物体(如地球)的动能的变化。这只能在一些特殊的惯性参考系如地球参考系中才成立。如图所示,若不考虑一切阻力与能量损失,滚摆只受重力作用,在此理想情况下,重力势能与动能相互转化,而机械能不变,滚摆将不断上下运动。 机械能守恒定律守恒条件机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来。 从功能关系式中的WF外=△E机可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。 当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。 机械能守恒定律的三种表达式1.从能量守恒的角度选取某一平面为零势能面,系统末状态的机械能和初状态的机械能相等。 2.从能量转化的角度系统的动能和势能发生相互转化时,若系统势能的减少量等于系统

高中物理机械能守恒定律知识点总结

高中物理机械能守恒定律知识点总结(一) 一、功 1.公式和单位:,其中是F和l的夹角.功的单位是焦耳,符号是J. 2.功是标量,但有正负.由,可以看出: (1)当0°≤<90°时,0<≤1,则力对物体做正功,即外界给物体输送能量,力是动力; (2)当=90°时,=0,W=0,则力对物体不做功,即外界和物体间无能量交换. (3)当90°<≤180°时,-1≤<0,则力对物体做负功,即物体向外界输送能量,力是阻力.3、判断一个力是否做功的几种方法 (1)根据力和位移的方向的夹角判断,此法常用于恒力功的判断,由于恒力功W=Flcosα,当α=90°,即力和作用点位移方向垂直时,力做的功为零. (2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断,此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功.当力的方向和瞬时速度方向垂直时,作用点在力的方向上位移是零,力做的功为零. (3)根据质点或系统能量是否变化,彼此是否有能量的转移或转化进行判断.若有能量的变化,或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化,则必定有力做功. 4、各种力做功的特点 (1)重力做功的特点:只跟初末位置的高度差有关,而跟运动的路径无关. (2)弹力做功的特点:对接触面间的弹力,由于弹力的方向与运动方向垂直,弹力对物体不做功;对弹簧的弹力做的功,高中阶段没有给出相关的公式,对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等. (3)摩擦力做功的特点:摩擦力做功跟物体运动的路径有关,它可以做负功,也可以做正功,做正功时起动力作用.如用传送带把货物由低处运送到高处,摩擦力就充当动力.摩擦力

的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时,摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算,即W=F·l. (1)W总=F合lcosα,α是F合与位移l的夹角; (2)W总=W1+W2+W3+?为各个分力功的代数和; (3)根据动能定理由物体动能变化量求解:W总=ΔEk. 5、变力做功的求解方法 (1)用动能定理或功能关系求解. (2)将变力的功转化为恒力的功. ①当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程的乘积,如滑动摩擦力、空气阻力做功等; ②当力的方向不变,大小随位移做线性变化时,可先求出力对位移的平均值=2F1+F2,再由W=lcosα计算,如弹簧弹力做功; ③作出变力F随位移变化的图象,图线与横轴所夹的?°面积?±即为变力所做的功; ④当变力的功率P一定时,可用W=Pt求功,如机车牵引力做的功. 二、功率 1.计算式 (1)P=tW,P为时间t内的平均功率. (2)P=Fvcosα 5.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率.一般在机械的铭牌上标明. 6.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要小于等于额定功率. 方恒定功率启动恒定加速度启动

人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》教学设计

《机械能守恒定律》教学设计 【教学目标】 知识与技能目标: 1、知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化; 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件; 过程与方法目标: 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题;初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感态度与价值观目标: 通过能量守恒的教学,使学生树立科学的观点。理解和运用自然规律养成探究自然规律的科学态度。 【教学重点】 1、机械能守恒定律的推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解; 2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 【教学难点】 1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 2、正确分析物体系统内所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 【教学器材】 多媒体设备

【教学过程】 (一)引入新课 通过碰鼻实验视频引入新课。 1、提出课题—机械能守恒定律。(板书) 2、知识回顾: 重力做功等于重力势能的变化,合力做功等于物体动能的变化,力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。 例举:通过重力或弹力做功,动能与势能相互转化。(展示图片和视频)大瀑布:重力势能动能 射箭活动:弹性势能动能 冲上高处的过山车:动能重力势能 分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况。 (学生回答后教师点评补充) 将能各种情景中能量变化填入表格

(二)探寻守恒量: 1、[问题] 观察视频演示实验,分析小球在摆动过程中都有哪些能量在参与转换? 学生回答问题: ①小球受哪些力的作用? ②哪些力对小球做功? ③能量如何转化? 引导学生回答问题,根据学生回答情况,给出机械能的概念。 根据分析提出猜想:机械能总量是否保持不变? 2、探究规律,并找出机械能不变的条件 提出研究方法:在探究物理规律时,应该是由简单到复杂,逐步深入,先对简单的物理现象进行探究,然后加以推广深化。在动能与势能转化的情景中,自由落体(只受重力)应该是比较简单的。(1)只受重力作用分析 引导学生自主探究,如图所示,小球下落过程中经过高度h1的A 点速度v1,经高度h2的B点时速度为v2,由同学用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。 由A点到B点:

机械能守恒定律知识点总结(精华版)

机械能知识点总结 一、功 1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。 2条件:. 力和力的方向上位移的乘积 3公式:W=F S cos θ W ——某力功,单位为焦耳(J ) F ——某力(要为恒力) ,单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m ) θ——力与位移的夹角 4功是标量,但它有正功、负功。某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。 功的正负表示能量传递的方向,即功是能量转化的量度。 当)2, 0[πθ∈时,即力与位移成锐角,力做正功,功为正; 当2π θ=时,即力与位移垂直,力不做功,功为零; 当],2(ππ θ∈时,即力与位移成钝角,力做负功,功为负; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 二、功率 1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。 2公式:t W P = (平均功率) θυcos F P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W 4分类: 额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。 5应用: (1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /m ax =υ。 (2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽

验证机械能守恒定律教学设计

《实验:验证机械能守恒定律》的设计说明课程标准要求学生通过实验,验证机械能守恒定律。实验的结论已知,但实验的途径、方法和过程并没有告诉学生,这样验证机械能守恒定律的过程也就具有探究的性质。 机械能守恒定律是力学中的一个重要规律。本节将由学生独立设计验证这个规律的实验方案,并按照自己的实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。在实验的过程中,学生可能会遇到许多预料不到的问题。如学生设计的实验放案理论上可行,但实验误差较大,或实验条件不具备,这时学生需要修改自己设计的实验方案。经过这样的过程,你所获得的不仅仅是验证了一条规律,而是像科学家那样经历了一次科学探究的过程,会体验到发现、创造和成功的乐趣。 一、实验要求: 1、设计一种或几种能验证机械能守恒定律的实验方案。 2、选择一种你认为可行的实验方案,进行实际操作。 3、写出实验研究报告。实验研究报告的内容一般应包括实验日期、实验目的、实验器材和装置、实验原理和方法、实验过程和步骤、现象与数据、数据分析与处理、结论与问题讨论等。。 二、实验方法指导 1、生活中,动能与势能相互转化的现象是非常多的,因此,验证机械能守恒定律的途径和方法不止一种,不管你采用什么途径和方法进行实验,都必须考虑你的实验条件。

2、实验器材:刻度尺、电火花计时器、纸带、铁架台、钩码、夹子、 3、在设计实验方案时,学生需要正确理解机械能守恒定律内容,特别注意机械能守恒定律成立的条件,在此基础上,综合运用所学的知识,确定自己的方法,形成一个初步的实验方案。最初的实验方案往往不很完善,当和同学的方案进行交流或动手去做的时候,可能会发现实验方案中的问题,然后再想方设法进行改进,最后形成一个可行的方案。 三、学生分组汇报与交流 1、是否验证了机械能守恒定律?怎样验证的? 2、在实验中进行了哪些观察和测量,有那些因素影响了观察或测量的结果?实际上做了哪些工作来保证观察或测量结果的准确性? 3、在实验中遇到了哪些困难?发现了哪些问题?又是如何克服和解决的? 4、如果再做一次同样的研究,需要在哪些方面进行改进? 5、通过完成这项研究,有什么收获?

高中物理电学公式 高中物理动能定理机械能守恒定律公式

高中物理电学公式高中物理动能定理机械能守恒定律公式 动能定理和机械能守恒定律公式是高中物理的重点内容和难点知识,同时在高考中占有很大的比重。下面小编给高中同学带来物理动能定理以及机械能守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理动能定理机械能守恒定律公式 1、功的计算: 力和位移同方向:W=Fl,功的单位:焦尔 2、功率: 3、重力的功: 重力做功:为重力和竖直方向位移乘积W=mglcosα=mgh 重力势能:为重力和高度的乘积. Ep=mgh 位置高低与重力势能的变化: W=mglcosθ=mgh=mg 4、动能定理: 物理意义:力在一个过程中对物体做功,等于物体在这个过程中动能的变化。注意:a、如果物体受多个力的作用,则W为合力做功。 b、适用于变力做功、曲线运动等,广泛应用于实际问题。=EK2-EK1 5、机械能守恒定律:只有重力或弹力做功的系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。 EP1+EK1=EK2+EP2 6、能量守恒定律: 能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其它形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。高中物理动能定理知识点 做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量. W1+W2+W3+……=?mvt2-?mv02 1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。 2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK学好高中物理的方法 三个基本基本概念要清楚,基本规律要熟悉,基本方法要熟练。在学习物理的过程中,总结出一些简练易记实用的推论或论断,对帮助解题和学好物理是非常有用的。 独立做题要独立地,保质保量地做一些题。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,但这是走向成功必由之路。 物理过程要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患。题目不论难易都要尽量画图。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、间断的,而动态分析是活的、连续的。 上课上课要认真听讲,不走神。 笔记本上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。 学习资料学习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。 时间时间是宝贵的,没有了时间就什么也来不及做了,所以要注意充分利用时间,而利用时间是一门非常高超的艺术。

省优质课机械能守恒定律教案

机械能守恒定律 一、教学目标 1、知识与技能 (1) 知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化。 (2) 理解机械能守恒定律的容和适用条件。 (3) 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题。 2、过程与方法 (1) 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法。 (2) 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 3、情感、态度与价值观 体会科学探究中的守恒思想,养成探究自然规律的科学态度,领悟机械能守恒规律解决问题的优点,形成科学价值观。 二、教学重点和难点 1、教学重点 (1) 机械能守恒定律的探究、推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解。

(2) 机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 2、教学难点 (1) 机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 (2) 能正确分析物体系统所具有的机械能,判断研 究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 三、教学方法和教具 1、教学方法: 实验探究、启发诱导、归纳总结、应用拓展、多媒体辅助教学 2、教具: 铁架台、铁夹、玻璃棒、细线、小钢球、摩擦计、弹簧振子 四、教学过程 (引入新课) 碰鼻实验:如图所示,把悬挂重球拉至 鼻尖由静止释放,实验者立于原位不动, 小球来回摆动,学生观察者怕重球碰坏了鼻子,可事实重球碰不到鼻尖。提出疑问,引入新课。 (新课讲授) 引导学生回忆本章学习过哪些形式的能量,重力势

能、弹性势能、动能。 一、机械能 1、机械能:动能和势能(重力势能和弹性势能)统 称为机械能。 2、表达式:E=E K+E P 3、机械能是标量,具有相对性。 先选取参考平面才能确定机械能(一般选地面)。 4、动能与势能的相互转化 例子:多媒体播放图片 ①自由落体运动,平抛运动、小球在光滑斜面向下运动、瀑布、高山滑雪 --------重力势能向动能转化 ②竖直上抛运动的上升过程 小球沿光滑斜面向上运动、背越式跳高 ---------动能向重力势能转化 ③明投出的篮球、掷出的铅球、单摆、过山车: ---------重力势能和动能互相转化 思考:上述例子发生的都是动能和重力势能的相互转化 为什么会发生这样的转化?----答:受重力 在光滑水平面上匀速直线是否受重力? 看来动能和重力势能相互转化的原因,不是受重力,而是得有重力做功。

高中物理机械能守恒定律专题

【松柏教育内部资料】 机械能守恒定律专题 ●功,功率; ●重力势能; ●弹性势能; ●动能,动能定理; ●机械能守恒定律; ●能量守恒定律; 例题一:关于功率以下说法中正确的是( ) A .据t W P =可知,机器做功越多,其功率就越大。 B .据 P=Fv 可知,汽车牵引力一定与速度成反比。 C .据 t W P = 可知,只要知道时间t 内机器所做的功,就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率。 D .根据 P=Fv 可知,发动机功率一定时,交通工具的牵引力与运动速度成反比。 例题二:一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t=0开始,将一个大小为F 的水平恒 力作用在该木块上,在t=t 1时刻F 的功率( ) A .m t F 212 B .m t F 2212 C .m t F 12 D .m t F 2 12 例题三:将质量为0.5kg 的物体从10m 高处以6m/s 的速度水平抛出,抛出后0.8s 时刻重力 的瞬时功率是( ) A .50W B .40W C .30W D .20W 例题四:一辆汽车的额定功率为P ,汽车以很小的初速度开上坡度很小的坡路时,如果汽车 上坡时的功率保持不变,关于汽车的运动情况的下列说法中正确的是 ( ) A .汽车可能做匀速运动 B .汽车可能做匀加速运动 C .在一段时间内汽车的速度可能越来越大 D .汽车做变加速运动 例题五:有一个水平恒力F 先后两次作用在同一个物体上,使物体由静止开始沿着力的方向 发生相同的位移s ,第一次是在光滑的平面上运动;第二次是在粗糙的平面上运 动.比较这两次力F 所做的功1W 和2W 以及力F 做功的平均功率1P 和2P 的大小 ( ) A .21W W =,21P P > B .21W W =,21P P = C .21W W >,21P P >

高中物理《机械能守恒定律》教案

高中物理《机械能守恒定律》教案 高中物理《机械能守恒定律》教案 作为一位兢兢业业的人民教师,常常需要准备教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。教案应该怎么写才好呢?下面是小编为大家收集的高中物理《机械能守恒定律》教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。 高中物理《机械能守恒定律》教案1 一、教学目标知识与技能:知道动能和势能之间的转化关系,会用动能定理进行计算; 过程与方法:通过对机械能守恒的探究过程,提高学生观察和分析的能力;情感态度与价值观:体会物理之间的紧密联系,提高科学的严谨性。二、教学重难点重点:机械能守恒定律的理解与应用; 难点:动能与势能之间的转化关系。三、教学过程环节一:新课导入教师找学生上台演示实验:用细绳拴住一个小球,将小球摆动一定的角度,并靠近同学的鼻尖,根据实验结果让学生分析并不会碰到鼻子的原因是什么?引入新课“机械能守恒定律”。环节二:新课讲授 (一)动能与势能饿相互转化通过上述实验引导学生得到动能和势能之间可以相互转化,并通过自由落体得出重力势能减少,动能增加的关系。教师接下来组织学生进行思考讨论,还有哪些动能与势能之间相互转化的例子,并找同学分享讨论的结果。教师总结:上述例子能够看出动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能,弹性势能属于势能,并提问学生他们之间有哪些关系?从而引入机械能守恒定律。 (二)机械能守恒定律结合教材中给出的自由落体例子,提示学生在AB两点的机械能是多少?从A-B动能怎么变化,重力做功与重力势能之间的关系,并组织学生以4人为一组进行讨论,教师加以指导。并提问学生的讨论结果。教师通过让学生根据结论总结出规律后在给出机械能守恒定律的定义:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。教师强调出机械能守恒定律的适用条件。环节三:巩固提高例题巩固学生判断以下几种情况机械能是否守恒?( ) A、竖直上抛运动 B、做平抛运动的小球 C、沿光滑的斜面下滑的

机械能守恒定律基础知识

机械能守恒定律 一、知识点综述: 1. 在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能的 总量保持不变. 2. 对机械能守恒定律的理解: (1)系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能. 即 E 1 = E 2 或 1/2mv 12 + mgh 1= 1/2mv 22 + mgh 2 (2)物体(或系统)减少的势能等于物体(或系统)增加的动能,反之亦然。 即 -ΔE P = ΔE K (3)若系统内只有A 、B 两个物体,则A 减少的机械能E A 等于B 增加的机械能ΔE B 即 -ΔE A = ΔE B 二、例题导航: 例1、如图示,长为l 的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m 的小球,为使轻质硬棒能绕转轴O 转到最高点,则底端小球在如图示位置应具有的最小速度v= 。 解:系统的机械能守恒,ΔE P +ΔE K =0 因为小球转到最高点的最小速度可以为0 ,所以, 例 2. 如图所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮。一柔软的细线跨过定滑轮,两端分别与物块A 和B 连结,A 的质量为4m ,B 的质量为m ,开始时将B 按在地面上不动,然后放开手,让A 沿斜面下滑而B 上升。物块A 与斜面间无摩擦。设当A 沿斜面下滑S 距离后,细线突然断了。求物块B 上升离地的最大高度H. 解:对系统由机械能守恒定律 4mgSsin θ – mgS = 1/2× 5 mv 2 ∴ v 2=2gS/5 细线断后,B 做竖直上抛运动,由机械能守恒定律 mgH= mgS+1/2× mv 2 ∴ H = 1.2 S 例 3. 如图所示,半径为R 、圆心为O 的大圆环固定在竖直平面内,两个轻质小圆环套在大圆环上.一根轻质长绳穿过两个小圆环,它的两端都系上质量为m 的重物,忽略小圆环的大小。 l mg l mg v m mv 2221212 2 ?+?=?? ? ??+gl gl v 8.45 24 ==∴

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 一、教学目标 知识与技能 1、掌握什么是机械能,理解物体的动能和势能之间可以相互转化 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件; 3、会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题。 过程与方法 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及其适用条件的研究方法; 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感、态度与价值观 通过对机械能守恒定律的学习,我们要逐步培养起善于观察、分析、探究并运用自然规律的科学态度,形成科学的价值观。 二、重点、难点分析 教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 三、教具 多媒体演示物体在运动中动能与势能相互转化。器材包括:滚摆;单摆;弹簧振子。

四、教学过程 (一)引入新课 [演示实验〕依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。 通过观察演示实验,学生回答物体运动中能量的转化情况, 教师小结: 物体运动过程中,随动能增大,物体的势能减小;反之,随动能减小,物体的势能增大。 提出问题:上述运动过程中,物体动能、势能的变化是否有一定的规律呢这是我们本节要学习的主要内容。 (二)讲授新课 1.只有重力对物体做功时 问题:(如图所示)质量为m 的物体自由下落过程中,经过高度h 1处速度为v 1,下落至高度h 2。处速度为v 2,不计空气阻力,分析由h 1下落到h 2过程中机械能的变化(引导学生思考分析并推导)。 分析:根据动能定理,有 2 1222121mv mv W G -= 下落过程中重力对物体做功,重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面,有 2 1mgh mgh W G -= 由以上两式可以得到

机械能守恒定律学习脉络图

机械能守恒定律学习脉络图 机械能守恒定律是高中阶段物理学习的基础内容之一,内容中“追寻守恒量”以引入能量概念为目的;“功”和“功率”为功能关系的讨论打基础。 一、内容分析 本章内容主要包括四个概念(功、功率、动能和势能)和三个规律(动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律)。机械能守恒定律是力学知识的重点内容之一,它是建立在力的概念、运动学知识和牛顿运动定律基础上,进一步研究力的空间积累效果和物体运动状态的变化之间的关系。本章内容通过对功能关系的讨论,完成对能量概念的更深入的理解。本章既是力学问题的基础和综合,也是学习其他物理学知识的重要基础。 二、知识框架

三、必须精通的几种方法 (一)功(恒力功、变力功)的计算方法 1.常用方法 (1)定义法:,该式仅适用于恒力做功情况。 (2)动能定理: 2.变力的功的计算方法 (1)平均法:当变力与位移成正比时,则 (2)分割法:当变力的大小恒定、方向持续变化时,可把力作用点的路径分割成很多小段,每一小段上用恒力做功的公式计算,然后再积累。 (3)功率法:直接用W=Pt得出功。如机车用恒定功率启动时,牵引力持续变化,在时间t内的功即为Pt。 (4)等效法:将恒定力F作用点位移与恒力F的乘积等效替代变力对物体所做的功。

(5)图像法:在F-x图像中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移所做的功,且位于x轴上方的“面积”为正,位于x轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况。 (6)能量法:在一般情况下,根据力做功后引起物体能量的变化实行计算,即,如抛球、推倒箱子、刹车滑行等。 (二)功率的计算方法 1.平均功率的计算方法 (1)利用 (2)利用,其中为物体运动的平均速度。 2.瞬时功率的计算方法 瞬时功率只能使用公式求解,其中v是t时刻的瞬时速度。 (三)机车启动问题的分析方法 两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动

(机械能守恒定律、能量守恒定律、动能定理的区别)

机械能守恒定律、能量守恒定律、动能定理的综合应用 1、机械能守恒定律: (1)概念:物体在只有重力和弹力做功的情况下,物体的动能与势能的总和不变。(2)适用条件:只有重力和弹力做功 2、能量守恒定律: (1)概念:能量总和不变 注意事项:a、这里的各种形式的能包括动能、势能(重力势能、弹性势能、电势能)、内能(摩擦力产生、电流的热效应产生);b、根据热力学第二定律,功可以全部转化成热,热不可全部转化成功,热一般加在末了时刻一侧。 3、动能定理: (1)概念:外力做的功等于物体的末动能减掉物体的初动能 a、功有“正”、“负”之分,一定要注意力与位移的关系,同向为“正”,反向为“负”例:如下图所示,光滑的半径R=10cm半圆形导轨BC与AB相切于点B,现有一质量为m=2kg的物体从A点出发,其恰好能够通过C点,若AB=50cm,其动摩擦因数为μ=0.4,(g=10N/kg)求: (1)物体的最小初速度v 0; (2)在B点,轨道对物体的支持力的大小 ; (3) 物体通过C点后,落点D与B的距离。

能量基础题 1.一人用力踢质量为1 kg的皮球,使球由静止以10 m/s的速度飞出,假定人踢球瞬间对球的平均作用力是200 N,球在水平方向运动了20 m停止,那么人对球所做的功为 A.500 J B.50 J C.4 000 J D.无法确定 2.一个质量为0.3 kg的弹性小球,在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为 A.Δv=0 B.Δv=12 m/s C.W=0 D.W=10.8 J 3.一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点缓慢地移动到Q点,如图5-2-9所示,则力F所做的功为 A.mgL cosθ B.FL sinθ C.mgL(1-cosθ) D.FL(1-cosθ) 图5-2-9 图5-2-10 4.如图5-2-10所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s,若木块对子弹的阻力F视为恒定,则下列关系式中正确的是 A.FL=1 2Mv 2 B.-Fs=1 2mv 2- 1 2mv 2 C.-F(L+s)=1 2mv 2- 1 2mv 2 D.F(L+s)=1 2Mv 2

《机械能守恒定律》教案

机械能守恒定律 洛宁县第一高级中学韦淑平 一、教学目标: 1、知识与技能 (1)知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化; (2)掌握机械能守恒定律的内容及得出过程; (3)会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决有关问题,并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。 2、过程与方法 (1)学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; (2)初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析物理问题。 3、情感、态度与价值观 通过机械能守恒定律的教学,使学生树立科学的观点,理解和运用自然界客观存在的规律,来解决生活中的实际问题。 二、教学重点: (1)掌握机械能守恒定律的内容及其条件。 (2)能在具体问题中判断机械能是否守恒,并能运用机械能守恒定律解决问题。 三、教学难点: 从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 四、教学方法: 演绎推理法、分析归纳法、交流讨论法、探究式教学法。 五、教学工具: 多媒体课件、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 六、教学过程设计: (一)引入新课 1、思考提问: (1)、前几节我们学习了哪几种形式的能?各怎么表示?

(2)、动能定理的内容是什么? (3)、重力做功和重力势能变化的关系是什么? 2、机械能 (1)、概念:动能、重力势能和弹性势能统称机械能,某状态的机械能等于动能与势能之和。 (2)、表达式: K P E E E =+ 这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。 (二) 新课教学 1、动能与势能的相互转化 (1)创设情景:列举生活中的实例(多媒体放课件),让学生试着分析在不考虑阻力的情况下,下面几种情况动能和势能是怎么转化的?猜想动能和势能的总和有何特点? 【学生活动】 学生看完每一副动画后,相互讨论,然后由学生代表发言,阐述各自的观点 【教师点评】 上面几种情况都是动能和势能相互转化,如果在不考虑阻力的情况下,动能和势能的总和保持不变。 (2)演示实验1:如图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,记住它向右能够达到的最大高度C 点。如果用尺子在某一点P 挡住细线,看一看这种情况下小球所能达到的最大高度B 点。 观察实验现象,回答下面问题: ①、第一次小球向右能够达到的最大高度C 点与A 点的高度有何关系?如果用尺子在P 点挡住细线,这种情况下小球所能达到的最大高度B 点和A 点的高度又有何关系? ②、分析小球从A 点到最低点O 以及从最低点O 到C 点(或B 点)的运动过程动能和重力A 甲 乙 A O P B

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