高一物理验证机械能守恒定律4
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4.5 机械能守恒定律考点精讲考点1:机械能守恒的条件1.从能量特点看:只有系统动能和势能相互转化,无其他形式能量(如内能)之间转化,则系统机械能守恒。
2.从机械能的定义看:根据动能与势能之和是否变化判断机械能是否守恒,如一个物体沿水平方向匀速运动时,动能和势能之和不变,机械能守恒;但沿竖直方向匀速运动时,动能不变,势能变化,机械能不守恒。
3.从做功特点看:只有重力和系统内的弹力做功。
【例1】(多选)如图,物体m机械能守恒的是(均不计空气阻力)()【答案】CD【解析】物块沿固定斜面匀速下滑,在斜面上物块受力平衡,重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡,摩擦力做负功,机械能减少;物块在力F作用下沿固定光滑斜面上滑时,力F做正功,机械能增加;小球沿光滑半圆形固定轨道下滑,只有重力做功,小球机械能守恒;用细线拴住小球绕O点来回摆动,只有重力做功,小球机械能守恒,选项C、D符合题意。
【技巧与方法】判断机械能是否守恒应注意的问题1.合外力为零是物体处于平衡状态的条件。
物体受到的合外力为零时,它一定处于匀速运动状态或静止状态,但它的机械能不一定守恒。
2.合外力做功为零是物体动能守恒的条件。
合外力对物体不做功,它的动能一定不变,但它的机械能不一定守恒。
3.只有重力做功或系统内弹力做功是机械能守恒的条件。
只有重力对物体做功时,物体的机械能一定守恒;只有重力或系统内弹力做功时,系统的机械能一定守恒。
【针对训练】1.如图所示,下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量) ()A.甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空则机械能守恒,若加速升空则机械能不守恒B.乙图中,物块在外力F的作用下匀速上滑,物块的机械能守恒C.丙图中,物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中,物块A的机械能守恒D.丁图中,物块A加速下落、物块B加速上升的过程中,A、B系统机械能守恒【答案】D【解析】甲图中,不论是匀速还是加速,由于推力对火箭做功,火箭的机械能不守恒,是增加的,故A 错误;乙图中,物块匀速上滑,动能不变,重力势能增加,则机械能必定增加,故B错误;丙图中,在物块A压缩弹簧的过程中,弹簧和物块A组成的系统只有重力和弹力做功,系统机械能守恒,由于弹性势能增加,则A的机械能减小,故C错误;丁图中,对A、B组成的系统,不计空气阻力,只有重力做功,A、B组成的系统机械能守恒,故D正确。
实验:验证机械能守恒定律【教材分析】本节课的主要内容是定量验证自由落体运动的机械能守恒。
使学生真正理解实验目的、实验原理、实验注意事项及误差来源。
体现重视过程的教学理念。
【教学目标】一、知识与技能1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度.2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理.二、过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法.三、情感态度与价值观通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度.【教学重点】掌握验证机械能守恒定律的实验原理.【教学难点】验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法.【高考分析】本节课在近四年高考中未出过题,但是在高考实验题中属于重点。
用加以重视,特别是实验原理和注意事项。
【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教具】重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子.【教学过程】(一)引入新课师:复习一下什么叫做机械能守恒定律?生: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,而总的机械能保持不变.这叫做机械能守恒定律.师:机械能守恒的条件是什么?生:只有重力和弹力做功.师:自由落体运动中机械能是不是守恒?生:自由落体运动中物体只受到重力的作用,这个过程只有重力做功,所以机械能是守恒的.(二)进行新课1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。
在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为:E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +221 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有 E A =E B ,即A A mgh mv +221=B B mgh mv +221上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。
高一物理《机械能守恒定律》说课稿高一物理《机械能守恒定律》说课稿作为一名教学工作者,总不可避免地需要编写说课稿,说课稿有助于教学取得成功、提高教学质量。
怎么样才能写出优秀的说课稿呢?下面是小编为大家整理的高一物理《机械能守恒定律》说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高一物理《机械能守恒定律》说课稿1一、说教材(过渡句:教材是进行教学的评判凭据,是学生获取知识的重要来源。
首先,我对本节教材进行一定的分析。
)《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节,本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。
学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响,但是如果这三种能量都参与转化,会出现怎样的情况,这是学生亟待解决的问题,本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候;其次,本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。
因此,本节课就本章内容而言,有着举足轻重的地位。
二、说学情(过渡句:学生是学习的主人,学生已有的知识结构和认知水平,是教师授课的依据与出发点。
)我所面对的是高一学生,他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念,对机械能并不陌生,接受起来相对轻松。
通过前几节内容的学习,学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识,在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。
三、说教学目标(过渡句:新课标指出,教学目标应包括知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观这三个方面,而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体,这告诉我们,在教学中应以知识与技能为主线,渗透情感态度价值观,并把前面两者充分体现在过程与方法中。
因此,我将三维目标进行整合,确定本节课的教学目标为)【知识与技能目标】知道机械能的概念,能够分析动能和势能之间的相互转化问题;理解机械能守恒定律的内容和适用条件,会判断机械能是否守恒。
【过程与方法目标】学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法,初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。