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4、机械能守恒定律物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向.——劳厄问:分苹果必然你多我少,你少我多,什么是守恒量?守恒生活中有守恒吗?一筐苹果兄弟二人商量分法若甲分得20个乙分1个若甲分得19个乙分2个若甲分得18个乙分3个若甲分得17个乙分4个......:即保持不变苹果个数是守恒量问:我们怎么求出苹果个数这个守恒量呢?任选一次分法相加即可求得①守恒规律应该对应某一过程的各个状态②守恒规律应该对应某一种相同(物理)量③守恒规律可表达为形如
x=x的形式你觉得守恒规律应该具有怎样的特点?高度h速度vA→BB→CC→BB→A8斤萝卜换4斤青菜,亏了还是赚了?h的消长与v的长消怎样比较?ABC↓↑↓↑一次又一次↑↓↑↓探究:动能和重力势能的转化Ep重变化Ek变化A→BB→CC→BB→A↓↑↑↓↓↑↑↓一次又一次......此消彼长中,机械能E是守恒量吗?据网络数据:安徽铜陵地区重力加速度g=9.7949m/s2小球质量m=16g=0.016kg钢球塑料球泡沫球小球能回到原来高度吗?钢球塑料球泡沫球不同材料小球机械能变化图初步结论:只有重力做功,动能和重力势能转化过程中,总的机械能保持不变。材料泡沫球塑料球钢球受几个力哪些力做功(一个摆动周期)机械能变化吗重力、拉力、较大阻力
重力、拉力、较少阻力重力、拉力、少许阻力重力做功、阻力做功多
重力做功、阻力做功少重力做功、阻力做功少许减小很快减小较快减少很慢外推若完全没有阻力做功,动能和重力势能转化过程中,总的机械能不变。GTF阻速度v探究:动能和重力势能的转化规律理想实验得到的结论有理论依据吗?探究:动能和重力势能的转化规律E1=EP重1+Ek1E2=EP重2+Ek212问1:总的机械能不变指的是左右两个最高点的机械能相等呢,还是指在每一个时刻、每个位置,机械能总量都不变呢?问2:只有重力做功,和只有重力作用是否等价?问3:为什么重力做功不会改变机械能,而阻力做功却会改变机械能?运动过程Ep弹变化Ek变化A→BB→CC→BB→A一次又一次......此消彼长中,机械能E是守恒量吗?AB原长C↓↑↑↓↓↑↑↓探究:动能和弹性势能的转化受哪些力哪些力做功气垫导轨弹簧弹力做功、阻力做功很少重力、支持力、弹簧弹力、微小阻力GNF弹vF阻吹气12E1=EP弹1+Ek1E2=EP弹2+Ek2结论:只有弹簧弹力做功,动能和弹性势能转化过程中,总的机械能守恒。探究:动能和弹性势能的转化问:是滑块的机械能守恒吗?是滑块和弹簧系统的机械能守恒E1=EP重1+EP弹1+EK1E2=EP重2+EP弹2+EK212结论:只有重力和弹簧弹力做功,动能和重力势能、弹性势能转化过程中,总的机械能守恒。探究:动能和重力势能、弹性势能的转化规律问:是重物的机械能守恒吗?是重物和地球、弹簧系统的机械能守恒1、内容: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。2、表达式:E1=E2
,E=常量,EK1+Ep1=EK2+Ep2等3、条件:只有重力或弹力做功的物体系统机械能守恒定律课堂小结①守恒规律应该对应某一过程的各个状态;②守恒规律应该对应某一种相同(物理)量;③守恒规律可表达为形如
x=x的形式。生活中的守恒①动能和重力势能、弹性势能相互转化过程的任意时刻,机械能均保持不变;②机械能守恒即机械能为守恒量,保持不变;③机械能守恒表达式:E1=E2,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。机械能守恒定律课堂练习在下面列举的各个实例中,哪些过程中机械能是守恒的?A、跳伞运动员带着张开的降落伞在空气中匀速下落B、抛出的标枪在空中
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