机械能守恒定律精选4篇

好文供参考!1/27机械能守恒定律精选4篇【引读】这篇优秀的文档“机械能守恒定律精选4篇”由网友上传分享，供您参考学习使用，希望此文对您有所帮助，喜欢的话就分享给下载吧！机械能守恒定律【第一篇】学习目标：1.学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律。2.进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法。学习重点：1.验证机械能守恒定律的实验原理和步骤。2.验证机械能守恒定律实验的注意事项。学习难点：验证机械能守恒定律实验的注意事项。主要内容：一、实验原理物体在自由下落过程中，重力势能减少，动能增加。如果忽略空气阻力，只有重力做功，物体的机械能守恒，重力势能的减少等于动能的增加。设物体的质量为m,借助打点计时器打下纸带，由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬好文供参考!2/27时速度v;进而求得重力势能的减少量│△Ep│=mgh和动能的增加量△EK=1/2mv2;比较│△Ep│和△EK,若在误差允许的范围内相等，即可验证机械能守恒。测定第n点的瞬时速度vn:依据物体做匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度,用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T计算（T为打下相邻两点的时间间隔）。二、实验器材电火花计时器（或电磁打点计时器），交流电源，纸带（复写纸片），重物（带纸带夹子），导线，刻度尺，铁架台（带夹子）。三、实验步骤（1）按图装置固定好计时器，并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上（电火花计时器要接到220V交流电源上，电磁打点计时器要接到4V~6V的交流低压电源上）。（2）将纸带的一端用小夹子固定在重物上，使另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方。（3）接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。（4）换几条纸带，重做上面的实验。（5）从几条打上了点的纸带上挑选第一、二两点间的距好文供参考!3/27离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量。（6）在挑选出的纸带上，先记下打第一个点的位置0（或A），再任意选取几个点1、2、3（或B、C、D）等，用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等，如图所示。（7）用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3等。（8）计算出各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量1/2mvn2的值，进行比较，得出结论。四、实验记录五、实验结论在只有重力做功的情况下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。六、实验注意事项（1）计时器要竖直地架稳、放正。架稳就是要牢固、稳定。重物下落时它不振动；放正就是使上下两个限位孔在同一竖直平面内一条竖直线上与纸带运动方向相同，以减小纸带运动时与限位孔的摩擦（可用手提住固定好重物的纸带上端，上下拉动纸带，寻找一个手感阻力最小的位置）。（2）打点前的纸带必须平直，不要卷曲，否则纸带在下落时会卷到计时器的上边缘上，从而增大了阻力，导致实验误差过大。（3）接通电源前，提纸带的手必须拿稳纸带，并使纸带好文供参考!4/27保持竖直，然后接通电源，待计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落，以保证第一个点迹是一个清晰的小点。（4）对重物的要求：选用密度大、质量大些的物体，以减小运动中阻力的影响（使重力远大于阻力）。（5）纸带的挑选：应挑选第一、二两点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量。这是因为：本实验的前提是在重物做自由落体运动的情况下，通过研究重力势能的减少量与动能的增加量是否相等来验证机械能是否守恒的，故应保证纸带（重物）是在打第一个点的瞬间开始下落。计时器每隔s打一次点，做自由落体运动的物体在最初s内下落的距离h1=1/2gt2=1/2××=m=2mm,所以若纸带第一、二两点间的距离接近2mm,就意味着重物是在打第一个点时的瞬间开始下落的，从而满足本次实验的前提条件（打第一个点物体的初速度为零，开始做自由落体运动）。（6）测量下落高度时，必须从起点o量起。为了减小测量^的相对误差，选取的计数点要离O点适当远些（纸带也不宜过长，其有效长度可在60cm~80cm以内）。（7）本实验并不需要知道重力势能减少量和动能增加量的具体数值，只要对mgh与1/2mv2进行比较（实际上只要验证1/2v2=gh即可）以达到验证机械能守恒的目的，所以不必测出重物的质量。七、误差分析好文供参考!5/27（1）做好本实验的关键是尽量减小重物下落过程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本实验中，误差的主要来源是纸带摩擦和空气阻力。由于重物及纸带在下落中要不断地克服阻力做功，因此物体动能的增加量必稍小于重力势能的减少量，这是系统误差。减小系统误差的方法有选用密度大的实心重物，重物下落前纸带应保持竖直，选用电火花计时器等。（2）由于测量长度会造成误差，属偶然误差，减少办法一是测距离都应从起点0量起，下落高度h适当大些（过小，h不易测准确；过大，阻力影响造成的误差大），二是多测几次取平均值。例一在验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=/s2.某同学选择了一条理想的纸带，用刻度尺测量时计数点对应刻度尺上的读数如图所示。图中O点是打点计时器打出的第一个点，A、B、C、D分别是每打两个点取出的计数点。根据以上数据，可知重物由O点运动到B点时：（1）重力势能的减少量为多少？（2）动能的增加量是多少？（3）根据计算的数据可得出什么结论？产生误差的主要原因是什么？机械能守恒定律【第二篇】好文供参考!6/27§机械能守恒定律（1）教学目标知识与技能1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化，知道能量的转换必须通过做功实现；2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容、表达式、守恒的条件。过程与方法1、在具体的问题中会判定物体的机械能是否守恒；2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。情感、态度与价值观通过能量转换与守恒的教学，培养学生学以致用的思想。教学重点理解机械能守恒定律的内容、表达式、守恒的条件。教学难点物体机械能是否守恒的判定教具准备单摆，弹簧振子，滚摆教学过程一、课前导学演示单摆和弹簧振子，分析能量转化情况，引入新课。好文供参考!7/27二、质疑讨论（一）动能和势能的相互转化1、自由落体运动的物体运动过程中能量的转化情况是怎样的？2、演示单摆和弹簧振子，分析能量转化情况。小结：(1)动能和势能可以相互转化，转化时必定有重力或弹簧的弹力做功；(2)在忽略阻力只有重力或弹簧的弹力做功的物体系统内总的机械能保持不变。（二）机械能守恒定律1、内容：2、表达式：3、守恒的条件：4、理解：（1）“守恒”的含义：指一个过程中某个量一直保持不变，而并非只是初、末两状态相同。（2）我们可以分三个层次来表述机械能守恒定律：a、只有重力做功的情形。这时弹性势能不改变。可表示为：b、只有弹力做功的情形。这时重力势能不改变。可表示为：其中ek1和ek2表示守恒过程中任意两个状态时的动能，好文供参考!8/27en1和en2表示守恒过程中任意两个状态时的弹性势能。c、同时有重力和弹力做功、但其它力不做功的情形。可表示为：重力、弹力以外的力做正功，机械能增加；重力、弹力以外的力做负功，机械能减少。通常在不涉及时间和加速度的情况下，应用机械能守恒定律解题较为简便。要注意：机械能守恒定律是针对系统而言的，即便我们平时说某个物体具有重力势能，实际上是指由该物体和地球组成的系统所具有的重力势能。三、反馈矫正例1：分析下列情况下机械能是否守恒？a、跳伞运动员从空中匀速下落过程b、物体以8m/s2在空中下落过程c、物体作平抛运动过程d、物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程例2:把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为l,最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？讨论：1、最低点时绳的拉力；2、利用机械能守恒定律解决问题的一般步骤。(1)选取研究对象——系统或物体。好文供参考!9/27(2)根据研究对象所经历的物理过程。进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。(3)恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初末状态时的机械能。(4)根据机械能守恒定律列方程，进行求解。例3:如图所示，桌面高为a，质量为m的小球从离桌面高为h处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为()a、mghb、mghc、mg(h+h)d、mg(h—h)四、巩固迁移课课练108页1--6§机械能守恒定律（2）教学目标知识与技能1、进一步理解机械能守恒定律的内容，表达式和适用条件；2、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。过程与方法进一步利用机械能守恒定律来解题情感、态度与价值观应用机械能守恒定律解决具体问题好文供参考!10/27教学重点在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。教学难点机械能是否守恒的判断，机械能守恒定律的应用教学过程一、课前导学1、机械能守恒定律的内容2、应用机械能守恒定律解题的步骤二、质疑讨论1、机械能守恒的条件：只有重力或弹簧的弹力做功理解：(1)系统只受重力，弹力(2)系统受重力，弹力外，还受其它力。但其它力都不做功(3)系统受重力，弹力外，还受其它力。但其它力做功代数和为零2、机械能守恒定律的表达式：三、反馈矫正例1：长为l的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？好文供参考!11/27解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为：m/l设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得点拨：求解这类题目时，一是注意零势点的选取，应尽可能使表达式简化，该题如选链条全部滑下时的最低点为零势能点，则初始势能就比较麻烦。二是灵活选取各部分的重心，该题最开始时的势能应取两部分（桌面上和桌面下）势能总和，整根链条的总重心便不好确定，最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分，可对整根链条求出重力势能。例2：课课练113页11题例3：课课练114页17题四、巩固迁移1、课课练114页15题16题2、课课练111页1--4题§《机械能守恒定律》习题主备人：黄步海教学目标知识与技能进一步理解机械能守恒定律的内容、表达式、守恒的条件。过程与方法应用机械能守恒定律解题好文供参考!12/27情感、态度与价值观通过能量转换与守恒的教学，培养学生学以致用的思想。教学重点理解机械能守恒定律的内容，表达式。守恒的条件。教学难点物体机械能定律的应用教学过程一、课前导学复习机械能守恒定律及其条件二、质疑讨论1、在只有重力和弹簧的弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。2、对机械能守恒定律的理解：（1）系统在初状态的总机械能等于末状态的总机械能。即e1=e2或1/2mv12+mgh1=1/2mv22+mgh2（2）物体（或系统）减少的势能等于物体(或系统)增加的动能，反之亦然。即-δep=δek（3）若系统内只有a、b两个物体，则a减少的机械能ea等于b增加的机械能δeb即-δea=δeb好文供参考!13/273、机械能守恒定律解题步骤三、反馈矫正例1质量为m的小球从离心轨道上由静止开始无摩擦滑下后进入竖直面内的圆形轨道，圆形轨道的半径为r，求：（1）要使小球能达到圆形轨道的最高点，h至少应为多大？（2）当h=4r时，小球运动到圆环的最高点速度是多大？此时圆环对小球的压力为多少？例2一根内壁光滑的细圆管，形状如下图所示，放在竖直平面内一个小球自a口的正上方高h处自由落下，第一次小球恰能抵达b点；第二次落入a口后，自b口射出，恰能再进入a口，则两次小球下落的高度之比h1：h2=______例3:如图示，长为l的轻质硬棒的底端和中点各固定一个质量为m的小球，为使轻质硬棒能绕转轴o转到最高点，则底端小球在如