物理《机械能守恒定律》这章的重要概念及公式? 高一物理必修2名师一号《机械能守恒定律》答案

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
功和能·机械能守恒定律·教案

一、教学目标
1.在已经学习有关机械能概念的基础上,学习机械能守恒定律,掌握机械能守恒的条件,掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2.学习从功和能的角度分析、处理问题的方法,提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
二、重点、难点分析
1.机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能;能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2.分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面。
3.能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到,从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一;同时进一步明确,在对问题作具体分析的条件下,要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
三、教具
演示物体在运动中动能与势能相互转化。
器材包括:麦克斯韦滚摆;单摆;弹簧振子。
四、主要教学过程
(一)引入新课
结合复习引入新课。
前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到,在一定条件下,物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化,下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。
[演示实验] 依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。
通过观察演示实验,学生回答物体运动中动能、势能变化情况,教师小结:
物体运动过程中,随动能增大,物体的势能减小;反之,随动能减小,物体的势能增大。
提出问题:上述运动过程中,物体的机械能是否变化呢?这是我们本节要学习的主要内容。
(二)教学过程设计
在观察演示实验的基础上,我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的情况。先考虑只有重力对物体做功的理想情况。
1.只有重力对物体做功时物体的机械能
问题:质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1处速度为v1,下落至高度h2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)。
分析:根据动能定理,有

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
由以上两式可以得到

引导学生分析上面式子所反映的物理意义,并小结:下落过程中,物体重力势能转化为动能,此过程中物体的机械能总量不变。
指出问题:上述结论是否具有普遍意义呢?作为课后作业,请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况。
明确:可以证明,在只有重力做功的情况下,物体动能和势能可以相互转化,而机械能总量保持不变。
提出问题:在只有弹簧弹力做功时,物体的机械能是否变化呢?
2.弹簧和物体组成的系统的机械能
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。
明确:进一步定量研究可以证明,在只有弹簧弹力做功条件下,物体的动能与势能可以相互转化,物体的机械能总量不变。
综上所述,可以得到如下结论:
3.机械能守恒定律
在只有重力和弹簧弹力对物体做功的情况下,物体的动能和势能可以相互转化,物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。
提出问题:学习机械能守恒定律,要能应用它分析、解决问题。下面我们通过具体问题的分析来学习机械能守恒定律的应用。在具体问题分析过程中,一方面要学习应用机械能守恒定律解决问题的方法,另一方面通过问题分析加深对机械能守恒定律的理解与认识。

△E动+△E势
除重力外合外力做功W=△E(机械能增量)
重力做功Wg=mg△h
外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
W合=Ek=Ek2一Ek1
机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
mg△h +Ep减 = �8�5Ek增
物体动能E=(mv^2)/2

动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。
公式: W合= �8�5Ek = Ek2 一Ek1
机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能
条件:系统只有内部的重力或弹力做功.
公式: mgh1 + 或者 �8�5Ep减 = �8�5Ek增

机械能守恒定律定义和公式?~

机械能守恒定律: 只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能。
发生相互转化,但机械能保持不变 。
表达式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立条件:只有重力做功。
延展回答:
机械能守恒定律(law of conservation of mechanical energy)是动力学中的基本定律,即任何物体系统如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。外力做功为零,表明没有从外界输入机械功;只有保守力做功,即只有动能和势能的转化,而无机械能转化为其他能,符合这两条件的机械能守恒对一切惯性参考系都成立。
根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体(或系统)的机械能守恒。显然,当重力以外的力做功不为零时,物体(或系统)的机械能要发生改变。重力以外的力做正功,物体(或系统)的机械能增加,重力以外的力做负功,物体(或系统)的机械能减少,且重力以外的力做多少功,物体(或系统)的机械能就改变多少。
在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程),此时,可以分段考虑,也可对全程考虑。如能对整个过程列式则可能使问题简化。在把各个力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=1/2 mv末^2-1/2 mv初^2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况。

能量不会凭空产生也不会凭空消失 只会从一种形式转化为另一种形式 这个是能量守恒定律 机械能的 我就不知道了


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(19568318541): 在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变 不过机械能守恒是由条件的 1 )只受重力或弹力2) 除重力或弹力外,其他力合力为0 (3)除重力和弹力外,其他力不做功 4)除重力和弹力外,其他力做功为0

#轩印修# 急…物理《机械能守恒定律》有什么重要的公式或定理…谢谢啦!
(19568318541): 能量转化,动能与势能……多呢

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(19568318541): 其实是泛指类似于弹簧弹力的那些力. 1.当然不一定是恒力 2.也当然不一定是一瞬间的力.瞬间可以理解为t=0,t=0无论如何这个功都是不做功的哎~. 3.当然是弹力.弹力实质上是由于接触的物体发生形变所产生的力.当然这个形变肉眼往往是...

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(19568318541): 就是机械能守恒定律啊,定理公式,记住了,再做一些题,巩固,要多总结每个类型的题,当然以前的知识也很重要,比如受力分析啊,你如果连有哪些力作用,那就没法做了...

#轩印修# 物理概念问题动能定理,机械能守恒定理,功能关系,能量守恒定理分别
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