(二)动能和势能的相互转化(5min)
1.(演示摆球摆动)当摆球向下运动过程中
能转化为 能;摆球向上运动过程中 能转化为 。
2. 弓箭手拉弓射箭过程 能
转化为 能。
因此动能和势能之间可以相互转化,其中
动能和势能统称为机械能。
1.2.3.学生观察实验并回答问题。
(三)(16min)机械能守恒定律
1.(8min)(过渡)提问:动能和势能的相互转化是否存在某种定量关系呢?上述各运动过程中机械能是否变化呢?
下面以动能和重力势能的转化为例,讨论这个问题。
投影:如图所示:物体沿光滑曲面滑下,在下滑过程中任意选取两个位置A、B,以地面为参考平面,当物体经过位置A时的动能为Ek1,重力势能Ep1;经过位置B时,动能Ek2,重力势能Ep2。
提问:1.动能和势能怎样转化的?
2.重力势能的减少量和动能的增加量是不是相等呢?
3.能不能证明?
4.总结:重力势能减少量等于动能增加量,能量在机械能内部转化,体现总的机械能守恒。
移项后:初状态的机械能与末状态的机械能相等,也体现了守恒。
5.由此得到什么结论? 学生思考、讨论得出结论:物体受重力和光滑曲面的支持力,支持力不做功,只有重力对物体做功,物体的重力势能转化为动能。
讨论后在学案上写出过程,用幻灯片展示。
1. 动能减少,重力势能增加
2. 重力势能的减少量和动能增加量相等。
3. 根据动能定理:
根据重力做功与重力势能变化量的关系:
两式相等得到:
移向得:
结论:在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,总的机械能保持不变。