第3节 能量守恒定律
一、分组理论探究机械能守恒
教师提出以下几种情景:
1.只有重力对物体做功时物体的机械能
情景1:质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1的A处速度为V1,下落至高度h2的B处速度为V2,不计空气阻力,分析由h1下落到h2过程中机械能的变化(引导学生思考分析)。
情景2;从倾角为θ的光滑斜面上滑下的小车,经过A点时速度为Va,下滑位移S,到达B点速度为Vb。分析此过程机械能的变化.
2.弹簧和物体组成的系统的机械能.
情景3.以弹簧振子为例(未讲振动,不必给出弹簧振子名称,只需讲清系统特点即可),简要分析系统势能与动能的转化。
教师要求与启发:要求学习小组选择一个情景,用学过的动能定理,重力的功与重力势能变化的关系,对以上前两种情景,定量写出物体经历的过程前后的机械能E1和E2,看机械能变化了没有,存在什么关系。第三种情景要求定性分析。
二、学习小组理论探究结果展示与讨论。
情景1小组理论探究结果展示的内容:
根据动能定理,有
①
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
WG=mgh1-mgh2 ②
由以上两式可以得到
③