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1、人教版(人教版(2019)高中物理必修第二册第八章第)高中物理必修第二册第八章第4节节动能动能:重力势能重力势能:弹性势能弹性势能:2 2、动能定理的内容是什么、动能定理的内容是什么?3 3、重力做功与重力势能变化的关系是什么、重力做功与重力势能变化的关系是什么?温故知新温故知新 4 4、弹力做功与弹力势能变化的关系是什么、弹力做功与弹力势能变化的关系是什么?重力做的功等于物体重力势能的减少量。重力做的功等于物体重力势能的减少量。合力所做的总功等于物体动能的变化。合力所做的总功等于物体动能的变化。弹力做的功等于物体弹性势能的减少量。弹力做的功等于物体弹性势能的减少量。1 1、前几节我们学习了哪
2、几种形式的能?各怎么表示?、前几节我们学习了哪几种形式的能?各怎么表示?生活中的现象说说运动中的能量变化?说说运动中的能量变化?生活中的现象说说运动中的能量变化?说说运动中的能量变化?一、探究机械能守恒的成立条件一、探究机械能守恒的成立条件实验探究实验探究演示实验演示实验演示实验演示实验1、摆动中小球高度如何变化?、摆动中小球高度如何变化?2、上述实验现象说明了什么?、上述实验现象说明了什么?3、能能否否从从中中推推测测出出机机械械能能守守恒恒的成立条件?的成立条件?只有重力做功只有重力做功 如图如图4-5-34-5-3质量为质量为m m的物体在空中做平抛运动,在高度的物体在空中做平抛运动,在
3、高度h h1 1的的A A处处时速度为时速度为v v1 1,在高度为,在高度为h h2 2的的B B处速度为处速度为v v2 2。B B点点A A点点二、推导机械能守恒定律二、推导机械能守恒定律2、重力做功与动能变化的关系:、重力做功与动能变化的关系:1、写出物体在位置、写出物体在位置A、B 所具有所具有的机械能:的机械能:(以地面为零势面)(以地面为零势面)3、重力做功与重力势能变化的关系:、重力做功与重力势能变化的关系:二、推导机械能守恒定律二、推导机械能守恒定律 在在只有重力做功只有重力做功的物体系内,动的物体系内,动能和能和重力势能重力势能发生了转化,但机械能发生了转化,但机械能的总量
4、保持不变。的总量保持不变。同理:在同理:在只有弹力做功只有弹力做功的物体系的物体系内,动能和内,动能和弹性势能弹性势能发生了转化,但发生了转化,但机械能的总量也保持不变。机械能的总量也保持不变。机械能守恒定律 内容:在内容:在只有重力只有重力(或弹力做功或弹力做功)的物体系的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。能保持不变。二、机械能守恒定律的表述二、机械能守恒定律的表述表达式:表达式:是否表示是否表示只受重力只受重力或弹力?或弹力?四、验证机械能守恒定律四、验证机械能守恒定律实验验证实验验证1、小小球球沿沿斜斜槽槽滚滚下下机机械械能
5、能是否守恒?是否守恒?2、小小球球在在斜斜槽槽顶顶重重力力势势能能怎么测量?怎么测量?3、小小球球在在斜斜槽槽底底部部动动能能怎怎么测量?么测量?四、验证机械能守恒定律四、验证机械能守恒定律实验验证实验验证学生实验学生实验学生实验学生实验 参考平面参考平面Vo说一说下下列列哪哪些些情情况况机机械械能能守守恒恒用绳拉着一个物用绳拉着一个物体沿着光滑的斜体沿着光滑的斜面匀速上升。面匀速上升。跳伞员利用降落伞跳伞员利用降落伞在空中匀速下落在空中匀速下落。抛出的篮球在空抛出的篮球在空中运动。中运动。光滑水平面上光滑水平面上运动的小球,运动的小球,把弹簧压缩后把弹簧压缩后又被弹回来。又被弹回来。v应应用
6、用机机械械能能守守恒恒定定律律的的解解题题步步骤骤(1)(1)确定确定研究对象研究对象(2)(2)对研究对象进行正确的对研究对象进行正确的受力分析受力分析(3)(3)判定各个力是否做功,并判定各个力是否做功,并分析是否符分析是否符合机械能守恒合机械能守恒的条件的条件(4)(4)视解题方便选取零势能参考平面,并视解题方便选取零势能参考平面,并确定研究对象在确定研究对象在始、末状态时的机械能始、末状态时的机械能。(5)(5)根据机械能守恒定律根据机械能守恒定律列出方程列出方程,进行,进行求解。求解。把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,(如把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,(如图所示),摆
7、长为图所示),摆长为L L,最大偏角为,最大偏角为,求小球运动到最,求小球运动到最低位置时的速度为多大?低位置时的速度为多大?解析:解析:小球摆动过程中,细线的拉力小球摆动过程中,细线的拉力不做功,系统只有重力做功,机械能守恒。不做功,系统只有重力做功,机械能守恒。解:解:设小球最低点所在位置为参考平面设小球最低点所在位置为参考平面 由机械能守恒定律得:由机械能守恒定律得:解得:解得:思考:如果在悬点正下方用思考:如果在悬点正下方用一个钉子挡住细线,小球能一个钉子挡住细线,小球能摆到另一侧的摆到另一侧的C C点么?点么?作业:作业:1、课后练习课后练习3 3、4 4题题 为了保证过山车安全通为了保证过山车安全通过圆环,对释放的高度有什过圆环,对释放的高度有什么要求?为什么每一环半径么要求?为什么每一环半径都在减小?都在减小?2 2、课外探究,提升能力、课外探究,提升能力