单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,授课人：任刚,时间：,15,年,4,月,17,日,下一页,第,3,节,下一页,上一页,复 习,2,、数值上，物体的,动能,和,势能,之和等于,机械能,1,、机械能,势能,：,动能,重力势能,弹性势能,3,下一页,上一页,1,、,机械能的转化和守恒的实验探索,（,1,）、骑自行车以某一速度上坡时，我们不再用力蹬车，重力势能逐渐增大，同时动能逐渐减小。,（,2,）、骑自行车下坡时，我们不再用力蹬车，动能逐渐增大，同时重力势能逐渐减小。,在上述过程中，动能和势能同时发生变化，那么他的机械能守恒吗,?,下一页,上一页,验证：重物自由下落过程中动能和重力势能相互转化，它们的总和不变。,实验目的,【,实验与探究,】,下一页,上一页,这个实验，需要哪些器材？,【,实验器材,】,重物,夹子,纸带,交流电源,铁架台,打点计时器,刻度尺,为什么不用天平测重物的质量呢？,下一页,上一页,6,打点,【,实验步骤,】,按照如图所示装置安装打点计时器,将纸带穿过计时器，下端与重物相连,先,通电，后释放纸带,打好一条纸带后,及时切断电源,更换纸带，重复以上步骤,整理器材，使器材复位,下一页,上一页,打点,【,数据处理方法,】,（,1,）利用起始点计算：,在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化（忽略空气的阻力）。设物体的质量为,m,，下落距离为,h,，物体的瞬时速度为,v,，则物体的势能减少为,mgh,，动能增加为 ，故有,mgh,下一页,上一页,要判断上式是否成立，需要测量哪些物理量？,如何测量这些物理量？,（,2,）任意取两点计算：,在纸带上任取两点,A,、,B,，则打,A,点时的动能 ，打,B,点时的动能 ，重物减小的重力势能 ，则有：,A,B,h,下一页,上一页,需 要 测 量：,平均速度法测瞬时速度,不能用 因为,ag,A,、,B,两点的速度 和 以及,A,、,B,两点的距离 。,A,B,h,h,下一页,上一页,【,结 论,】,在误差允许范围内，重物在自由下落的过程中，动能和重力势能之和保持不变，即：,下一页,上一页,实验结论？,(1),由于测量长度带来的误差属,偶然误差,，减小的办法是多测几次取平均值。,(2),实际上重物和纸带下落过程中要受阻力,(,主要是打点计时器与纸带间的阻力,),，将有少部分重力势能转化为,内能,故有：这属于,系统误差,。,【,误差分析,】,下一页,上一页,1,、选择重物时，,应选用,密度较大,的重物。,2,、纸带的第一点和第二点的距离最好接近,2mm,【,注意事项,】,4,、不需要测量,重物质量,，只需验证：,或,3,、,先,通电源，,后,释放纸带。重物应靠近打点计时器，确保重物由,静止释放,下一页,上一页,2,、机械能守恒定律,小球只在重力作用下自由下落，从,A,运动到,B,的过程中，重力做功为,W,G,，,B,V,2,A,V,1,h,1,h,2,根据重力做功与重力势能的关系：,由以上两式可得：,下一页,上一页,根据动能定理有：,移项后得到：,即：,上式表明物体只受重力作用下，在,A,、,B,两点时的动能与重力势能的总和相等，物体的机械能,保持不变,。,下一页,上一页,将式子：,B,V,2,A,V,1,h,1,h,2,（,1,）、,机械能守恒定律,：,在只有重力做功的情况下，物体的动能与重力势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变,（,2,）、表达式：,下一页,上一页,机械能守恒条件是什么？,（,3,）、守恒条件的探究,下一页,上一页,【,第一类,】,小球受重力和绳子的拉力作用，但是拉力不做功,只有重力做功,，所以机械能守恒,mg,T,下一页,上一页,【,第二类,】,系统内只有弹力做功,，,动能和弹性势能相互转化，机械能守恒,【,第三类,】,系统内弹力和重力都做功,，动能和势势能相互转化，机械能守恒,下一页,上一页,F,f,【,种类四,】,匀速运动的汽车，摩擦力和牵引力都做功，但,做功的总和为零，,机械能守恒,下一页,上一页,（,3,）机械能守恒条件：,系统内重力或弹力做功，其他力不做功；,只有重力做功，其他力不做功；,除重力和弹力外的其他力做功，但其他力做功的总和为零；,下一页,上一页,（,1,）、骑自行车以某一速度上坡时，我们不再用力蹬车，重力势能逐渐增大，同时动能逐渐减小。,（,2,）、骑自行车下坡时，我们不再用力蹬车，动能逐渐增大，同时重力势能逐渐减小。,在上述过程中，因为摩擦力要做功，所以机械能不守恒。,下一页,上一页,A,B,v,v,下一页,上一页,（4）机械能守恒实例：,你真棒！,1,、下列关于机械能的说法正确的 （）,A,、降落伞在空中匀速下降过程中机械能守恒；,B,、物体处于平衡状态时，机械能一定守恒；,C,、物体除受重力外，还受其他力时，机械能一定不守恒；,D,、物体机械能增大时，一定有重力以外的力对它做了功,错误！,D,你真棒！,错误！,下一页,上一页,2.,在,验证机械能转化与守恒,的实验中，下列操作正确的是,(),A,先释放重物，后接通电源,B,用秒表测量重物下落的时间,C,打完一条纸带后，立即切断电源,D,选用重锤后要称质量,C,下一页,上一页,3.,在机械能的转化和守恒实验中，要验证重锤下落时重力势能的减少量等于它动能的增加量，以下步骤仅是实验中的一部分，在这些步骤中多余的或错误的有,(),A,用天平称出重锤的质量,B,把电火花计时器固定到铁架台上，并用导线把它和低压交流电源连接起来,C,把纸带的一端固定到重锤上，另一端穿过电火花计时器的限位孔，把重锤提升到一定的高度,D,接通电源，释放纸带,E,用秒表测出重锤下落的时间,ABE,下一页,上一页,1.,本节课我们学习了验证机械能守恒的实验方法。,2.,实验中摩擦阻力不可避免，所以动能的增加量应小于重力势能的减小量。,3.,还学习了机械能守恒定律及守恒条件。,下一页,上一页,谢谢大家！,莘莘学子,再见,!,上一页,