第七章 机械能守恒定律
8 机械能守恒定律
学习目标
(1)知道机械能的各种形式,能够分析动能和势能之间的相互转化问题.
(2)能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律.
(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.
(4)能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件,领会用机械能守恒定律解决问题的优越性.
自主探究
1.总结本章中我们学习的三种形式的能:物体由于运动而具有的能叫 ;物体由于被举高而具有的能叫 ;物体由于发生弹性形变而具有的能叫 .
2.动能定理的表达式 .
3.重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系? .
4.机械能包括 和 ,物体自由下落 能转化成 能.
5.课前交流分析:质量为1kg的物体从2m高处自由下落.求下列四个过程中,重力所做的功及物体的动能、重力势能(以最低点为零势能面,g取10m/s2).
下落位移/m 重力做的功/J 物体的动能/J 物体重力势能/J 0.5 1.0 1.5
由以上数据分析可以得到结论:
合作探究
一、机械能守恒定律的推导
合作探究一:分析在小球下摆的过程中的机械能的转化规律
实例:
能和 能可以相互转化,势能变小时动能变 (选填"大"或"小").
合作探究二:理论推导动能和势能的转化规律
情景:如图所示,质量为m的小球沿任意一光滑曲面从距地面h1高度的A处开始下滑,初速度为v1,当下滑到距地面高度为h2处时,速度为v2,尝试推导出该过程中机械能守恒的表达式(取最低点水平面为零势能面).