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文档简介
课前学习重力所做的功与重力势能的关系为WG=EP1-EP2弹力所做的功与弹性势能的关系为WF=E´P1-E´P2机械能守恒定律探究实验1:利用DISlab研究机械能守恒定律仪器,使小物体从某一高度释放,让小物体摆动,通过实验观察,小物体摆到最高处时的位置有何特点?将该实验简化(不计阻力),如图所示。在从A到O过程中任选一位置B,从A到B过程中,物体能量如何转化?重力势能转化为动能ACOB物体重力势能的减少量EPA-EPB和动能的增加量EkB-EkA如何计算?EPA-EPB=WGWG=EkB-EkA(动能定理)EPA-EPB=EkB-EkAEPA+EkA=EPB+EkB机械能在物理学中,把物体的势能和动能统称为机械能。其中,势能包括重力势能和弹性势能类比A到O的运动过程分析,请同学们分组讨论。(限时2分钟)(提示:在O到C过程中任选一位置D,研究O和D的机械能是否相等)ACO从O到C程中,物体机械能是否能保持不变?D只有重力做功的情况下,动能和重力势能相互转化,而重力势能和动能之和保持不变,即机械能保持不变。探究实验2:使水平弹簧振子振动,观察振动过程。弹簧振子在最远处时位置有何特点?类比重力做功情况下的分析过程,分组讨论弹性势能和动能组成的机械能是否不变?(限时2分钟)(A´和A是运动过程中任意两个位置)只有弹力做功时,弹性势能和动能组成的机械能保持不变。机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的系统内,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。机械能守恒条件自由落体运动的小球机械能是否守恒?物体A将弹簧压缩的过程中,A机械能是否守恒?理解:只有重力和系统内弹力作用,
没有其他力作用机械能守恒条件如左图所示,A置于光滑水平面,A固定不动,物体B沿光滑斜面下滑,物体B机械能是否守恒?理解:有重力、弹力以外的力作用,
但这些力不做功如右图所示,物体置于光滑水平面向左运动,
物体的机械能是否守恒?机械能守恒条件不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B的机械能是否守恒?理解:有重力弹力以外的力做功,
但这些力做功的代数和为零机械能守恒条件只有重力或弹力做功①只有重力和系统内弹力作用,没有其他力作用②有重力弹力以外的力作用但这些力不做功③有重力弹力以外的力做功,但这些力做功的代数和为零机械能守恒定律表达式(1)从守恒的角度:系统的初、末两状态机械能守恒或E1=E2需规定参考平面(2)从转化的角度:系统动能增加等于势能的减少∆Ek=-∆Ep(3)从转移的角度:系统由A、B两个物体构成时,A的机械能的增量等于B的机械能的减少量不需要规定参考平面ΔEA=−ΔEB不需要规定参考平面即:EP1+EK1=EP2+EK2例2.以初速度为v0从地面竖直向上抛出一物体,不计空气阻力
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