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1、沙县一中 张翠丹演示实验:碰鼻子实验演示实验:碰鼻子实验导入新课导入新课为什么小球不会为什么小球不会碰到鼻尖?碰到鼻尖?CBA单摆单摆理想化理想化构建物理模型构建物理模型实验装置实验装置1.摆线的伸缩和质量不计摆线的伸缩和质量不计2.线长远大于小球的直径线长远大于小球的直径CBA探究实验一、单摆实验探究实验一、单摆实验一、机械能守恒实验探究一、机械能守恒实验探究 猜想:摆球的动能变化量猜想:摆球的动能变化量与势能变化量之间是否存与势能变化量之间是否存在某种定量关系?在某种定量关系?思考思考2:需要测量哪些物理量?要用到什么器:需要测量哪些物理量?要用到什么器材?材?思考思考1:摆球从:摆球从A
2、静止释放摆到静止释放摆到最高点最高点到到C有哪些能量在变化有哪些能量在变化?AB研究对象:小球研究对象:小球研究过程:研究过程:A A到到B B过程过程2.需要测量q游标卡尺游标卡尺探究实验二:斜面实验探究实验二:斜面实验1.重力势能的变化量与动能变化量会相等吗?2.需要测量哪些量?需要什么器材?需要测量需要测量d,t,H,L,lLd光光电电门门Hh研究对象:滑块研究对象:滑块 研究过程:从静止释放到光电门过程研究过程:从静止释放到光电门过程GF只有重力做功只有重力做功重力做功,重力做功,摩擦力也有做功摩擦力也有做功NfG地面地面自自由由下下落落理想化理想化模型模型实验三:自由落体实验实验三:
3、自由落体实验任取两个点迹清晰的点A、Bs1s2s3AB实验结论实验结论:l1.机械能守恒定律:只有重力做功的物体,机械能守恒定律:只有重力做功的物体,动能与势能可以相互转化,而总的机械能动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。保持不变。l2.机械能守恒条件:只有机械能守恒条件:只有重力重力做功做功二、机械能守恒定律的理论推导二、机械能守恒定律的理论推导O单摆单摆h1GTh2v1Pv2Q三、小结三、小结1.机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。的机械能保持
4、不变。2.机械能守恒条件:只有机械能守恒条件:只有重力或弹力重力或弹力做功做功3.机械能守恒定律表达式:机械能守恒定律表达式:碰不到鼻尖的原碰不到鼻尖的原因分析因分析1.跳水运动员跳板跳水时的情景,跳水运动员跳板跳水时的情景,若将运动员视为质点,从运动员若将运动员视为质点,从运动员腾空跳起向上运动再向下落入水中,腾空跳起向上运动再向下落入水中,有哪些能量发生了转化?机械能守恒吗?有哪些能量发生了转化?机械能守恒吗?2.探究生活中弹性势能与动能、重力势探究生活中弹性势能与动能、重力势能间转化的实例,设计只有弹力做功机能间转化的实例,设计只有弹力做功机械能守恒的实验方案。械能守恒的实验方案。特别说
5、明:1.由于时间关系我们都只测了几组,科学家经过了大量的实验和数据处理总结出了机械能守恒定律。2.物理定律的得到还需要理论的支撑,对于机械能守恒定律得理论推导我们下次课再研究。构建物理模型构建物理模型CBA单摆:如果悬挂小球的细线的单摆:如果悬挂小球的细线的伸缩和质量可伸缩和质量可以忽略以忽略,线长线长又又比比球的球的直径大得多直径大得多,这样的,这样的装置叫单摆装置叫单摆理想化理想化实验装置实验装置单摆单摆1.摆线的伸缩和质量不计摆线的伸缩和质量不计2.线长远大于小球的直径线长远大于小球的直径思考:思考:重力势能的变化量与重力势能的变化量与动能变化量会相等吗?动能变化量会相等吗?需要需要测量哪些物理量?测量哪些物理量?探究实验三:自由落体实验探究实验三:自由落体实验需要测量的物理量:需要测量的物理量:研究对象:直尺研究对象:直尺研究过程:研究过程:A A到到B B过程过程hv1v2BAO