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1、.第七章 機(jī)械能守恒定律§7.1守恒量能量【學(xué)習(xí)目的】1、通過聽老師講解理解動能、勢能及能量的概念與意義。2、通過重溫伽利略的斜面實驗, 使同學(xué)們對守恒觀念有初步的認(rèn)識3 、通過觀察生活中運(yùn)動物體的動能、勢能間的互相轉(zhuǎn)化,激發(fā)學(xué)生對能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的研究興趣【自主學(xué)習(xí)】1能量:能量是一個 ,但它有不同的 2勢能:有 與 之分,其大小與物體所處高度或彈簧的形變量有關(guān)3動能:物體由于 而具有的能量4動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化,而總的 保持不變5機(jī)械能可以和 互相轉(zhuǎn)化,而總能量保持不變疑點(diǎn) : 1.做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,功是能的轉(zhuǎn)化的量度。2.一對作用力和反作用力做功的特點(diǎn)【針對訓(xùn)練】1.
2、如下圖,物體的質(zhì)量為m=2kg,滑輪的質(zhì)量和阻力不計,今用一豎直向上的力F=12N向上拉,使物體上升h=4m的高度,那么在此過程中拉力所做的功是 J.取g=10m/s2 【才能訓(xùn)練】2用木棒擊球,球重為1N,擊球所用的力是5N,球被擊出后挪動2m,在此過程中,木棒擊球所做的功是 A2J B10J C12J D條件缺乏,無法確定【拓展探究】3以一定的初速度豎直向上拋出一個小球,小球上升的最大高度為h,運(yùn)動中空氣阻力大小恒為f,那么小球從拋出點(diǎn)到再回到原拋出點(diǎn)的過程中,空氣阻力對小球做的功應(yīng)為 A、零; B、 -fh; C、-2fh; D、-4fh?!緦W(xué)后反思】 §7.2 功【學(xué)習(xí)目的】
3、1、通過聽老師講解,理解功的概念和做功的兩個要素。2、通過例題學(xué)會利用公式進(jìn)展有關(guān)運(yùn)算理解正、負(fù)功的含義,能解釋相關(guān)現(xiàn)象3、通過聯(lián)絡(luò)實際學(xué)會應(yīng)用功的概念解釋相關(guān)的實際問題【自主學(xué)習(xí)】1、功:一個物體受到 的作用,假如在的力的方向上發(fā)生一段 ,這個力就對物體做了功。做功的兩個不可缺少的因素: 和在力的方向上發(fā)生的 。功的公式: 功的單位: ,符號是 。 功是 矢、標(biāo)量。2、正功和負(fù)功根據(jù)W=Fscos可知1當(dāng)= 時,W=0。即當(dāng)力F和位移 時,力對物體不做功。這種情況,物體在力F的方向上沒有發(fā)生位移。2當(dāng) 時,W0。即當(dāng)力F跟位移s的夾角為 銳、鈍角時,力F對物體做正功,這時力F是 動、阻力,所
4、以, 動、阻力對物體做正功。3當(dāng) 時,W0。即當(dāng)力F跟位移s的夾角為 銳、鈍角時,力F對物體做負(fù)功,這時力F是 動、阻力,所以, 動、阻力對物體做負(fù)功【針對訓(xùn)練】1、討論力F在以下幾種情況下做功的多少1用程度推力F推質(zhì)量是m的物體在光滑程度面上前進(jìn)了s2用程度推力F推質(zhì)量為2m的物體沿動摩擦因數(shù)為的程度面前進(jìn)了s3斜面傾角為,與斜面平行的推力F,推一個質(zhì)量為2m的物體沿光滑斜面向上推進(jìn)了s A3做功最多 B2做功最多 C做功相等 D不能確定2、某人將質(zhì)量m為的物體搬到h高處那么人至少做功3、 起重機(jī)的吊鉤下掛著質(zhì)量為的木箱,假如木箱以加速度勻減速下降了高度, 那么木箱重力所做的功為 ,重力勢能
5、 了 ,拉力做功為?!静拍苡?xùn)練】1關(guān)于人對物體做功,以下說法中錯誤的選項是 A人用手拎著水桶在程度地面上勻速行走,人對水桶做了功 B人用手拎著水桶從3樓勻速下至l樓,人對水桶做了功 C人用手拎著水桶從1樓上至3樓,人對水桶做了功 D人用手拎著水桶站在原地不動,雖然站立時間很久,但人對水桶沒有做功2以下關(guān)于功的表達(dá)中,正確的選項是 A力和位移是做功的二要素,只要有力、有位移,就一定有功 B功等于力、位移、力與位移夾角的余弦三者的乘積 C功等于力和力方向上的位移的乘積 D功等于位移和位移方向上的力的乘積3一個質(zhì)量m2kg的物體,受到與程度方向成37°角斜向下方的推力F110N的作用,在程
6、度地面上挪動的間隔 s2m,如圖7-1-1所示物體與地面間的滑動摩擦力為它們間彈力的02,求: 1推力F1對物體所做的功; 2摩擦力f對物體所做的功; 3外力對物體所做的總功【拓展探究】1兩個互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上,使物體運(yùn)動,如圖7-1-2所示物體通過一段位移時,力F1對物體做功4J,力F2對物體做功3J,那么力F1與F2的合力對物體做功為 A7J B2J C5J D35J2在程度地面上平鋪n塊磚,每塊磚的質(zhì)量為m,厚度為h,如將磚一塊一塊地豎直疊放起來,需要做的功為 3以初速度v0豎直向上拋出一個質(zhì)量為m的小球,上升最大高度是h假如空氣阻力f的大小恒定,那么從拋出到落回出發(fā)
7、點(diǎn)的整個過程中,空氣阻力對小球做的功為 A0 Bf h C一2mgh D一2 f h4用鋼索吊起質(zhì)量為m的物體,當(dāng)物體以加速度a勻加速升高h(yuǎn)時,鋼索對物體拉力做的功為不計空氣阻力 Amgh Bmgh+mah Cmgah Dmah5.靜止在程度地面上的物體的質(zhì)量為25kg,在與程度成60°角、大小為10N的斜向上的力F作用下,經(jīng)歷10s時間,試分別就以下兩種情況,計算力F在10s內(nèi)做的功g取10ms2 : 1設(shè)地面為光滑平面;2設(shè)物體和地面間的滑動摩擦力是它們間彈力的0.3?!緦W(xué)后反思】 §7.3 功率 【學(xué)習(xí)目的】1、通過實例分析掌握功率的定義及額定功率與實際功率的含義。2
8、、通過例題學(xué)會,的運(yùn)用,知道通常指平均功率,為瞬時功率可以應(yīng)用,分析汽車的啟動過程,學(xué)會知識的遷移,感知功率在生活中的實際應(yīng)用【自主學(xué)習(xí)】一、功率功率是描繪做功 快慢的物理量,其定義式為 在國際單位制中,功率的單位是 ,簡稱 ,符號是 1W 。常用單位有 ,與國際單位的換算關(guān)系是 。二、額定功率機(jī)器名牌上標(biāo)注的功率值是 ,是發(fā)動機(jī) 工作是的功率,實際功率往往 這個值。三、功率與速度1、物體在恒力作用下從開場計時到時刻t發(fā)生的位移為l ,假設(shè)力的方向與物體的運(yùn)動方向在同一直線上,這力所做的功W ,物體的平均速度為 ,F(xiàn)的平均功率為P ,用速度表示為2、物體在恒力作用下從開場計時到時刻t發(fā)生的位移
9、為l,假設(shè)力的方向與物體的運(yùn)動方向成一夾角,這力所做的功為W ,物體的平均速度為 ,F(xiàn)的平均功率為P ,用速度表示為3、當(dāng)機(jī)械發(fā)動機(jī)的功率一定時,牽引力與速度的關(guān)系為 ,要增大牽引力就必須 ,也可以通過 來進(jìn)步速度。 【針對訓(xùn)練】1一質(zhì)量為m的木塊靜止在光滑的程度面上,從t=0開場,將一個大小為F的程度恒力作用在該木塊上,在t=T時刻F的功率是 A B C D2卡車在平直公路上從靜止開場加速行駛,經(jīng)時間t前進(jìn)間隔 s,速度到達(dá)最大值。設(shè)此過程中發(fā)動機(jī)功率恒為P,卡車所受阻力為f,那么這段時間內(nèi),發(fā)動機(jī)所做的功為 APt Bfs CPtfs D3火車從車站開出作勻加速運(yùn)動,假設(shè)阻力與速率成正比,
10、那么 A火車發(fā)動機(jī)的功率一定越來越大,牽引力也越來越大B火車發(fā)動機(jī)的功率恒定不變,牽引力也越來越小C當(dāng)火車到達(dá)某一速率時,假設(shè)保持此速率作勻速運(yùn)動,那么發(fā)動機(jī)的功率這時應(yīng)減小D當(dāng)火車到達(dá)某一速率時,假設(shè)要保持此速率作勻速運(yùn)動,那么發(fā)動機(jī)的功率一定跟此時速率的平方成正比4同一恒力按同樣方式施于物體上,使它分別沿著粗糙程度地面和光滑程度拋面挪動一樣一段間隔 時,恒力的功和平均功率分別為、和、,那么二者的關(guān)系是 A、 B、C、 D、5如圖8-8甲所示,滑輪質(zhì)量、摩擦均不計,質(zhì)量為2kg的物體在F作用下由靜止開場向上做勻加速運(yùn)動,其速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示,由此可知 g取A物體加速度大小為BF的
11、大小為21NC4s末F的功率大小為42WD4s內(nèi)F做功的平均功率為42W6設(shè)飛機(jī)飛行中所受阻力與其速度的平方成正比,假設(shè)飛機(jī)以速度v勻速飛行,其發(fā)動機(jī)功率為P,那么飛機(jī)以2v勻速飛行時,其發(fā)動機(jī)的功率為 A2P B4P C8P D無法確定【才能訓(xùn)練】7質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由下落,在下落的前2s內(nèi)重力對物體做的功是_,這2s內(nèi)重力對物體做功的平均功率是_,2s末,重力對物體做功的即時功率是_。g取8.在傾角為的斜面上,有一質(zhì)量為m的物體沿斜面下滑,當(dāng)物體的速度大小為v時,重力的瞬時功率為多大?9.作平拋運(yùn)動的物體,質(zhì)量為m,某時刻的速度為v,與程度方向的夾角為,此時重力的瞬時功率為多大
12、?10質(zhì)量為m、額定功率為P的汽車在平直公路上行駛。假設(shè)汽車行駛時所受阻力大小不變,并以額定功率行駛,汽車最大速度為,當(dāng)汽車以速率行駛時,它的加速度是多少?【拓展探究】11一輛重5t的汽車,發(fā)動機(jī)的額定功率為80kW,汽車從靜止開場以加速度a1ms2做勻加速直線運(yùn)動,車受的阻力為車重的0.06倍,g取10ms2,求:1汽車做勻加速直線運(yùn)動的最長時間tm 2汽車開場運(yùn)動后第5s末的瞬時功率 3汽車的最大速度m 4假如汽車起動勻加速5s后做勻速直線運(yùn)動,那么汽車勻速運(yùn)動的實際功率多大?【學(xué)后反思】 參考答案:1、B 2、A 3、AD 4、B 5、C 6、C§7.4 重力勢能 【學(xué)習(xí)目的】
13、1通過實例分析學(xué)會表述重力勢能的概念并用重力勢能的定義式進(jìn)展計算2通過實例分析知道重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與途徑無關(guān),知道重力勢能的相對性3用所學(xué)功的概念推導(dǎo)重力做功與途徑的關(guān)系,親身感受知識的建立過程4. 通過對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探究自然規(guī)律的興趣【自主學(xué)習(xí)】1、重力的功與重力做功有關(guān)的因素:重力的大小和下落的高度大小與物體的途徑無關(guān)2、重力勢能物體的重力勢能等于它所受的重力和所處高度的乘積3、重力勢能的相對性1重力勢能與參考平面的選取有關(guān)但重力勢能的變化量與參考平面的選取無關(guān)2勢能是系統(tǒng)所共有的【針對訓(xùn)練】1當(dāng)重力做負(fù)功時 A.重力勢能一定增加 B
14、重力勢能一定減少 C物體速度可能增大 D物體速度可能減小2當(dāng)重力對物體做正功時,物體的 A. 重力勢能一定減少,動能一定增加 B重力勢能一定增加,動能一定減少 C重力勢能一定減少,動能不一定增D重力勢能不一定減少,動能也不一定增加3以下關(guān)于重力勢能的說法,正確的選項是 A重力勢能只跟物體所處的初末位置有關(guān),與物體實際經(jīng)過的途徑無關(guān) B重力勢能的變化,只跟重力做功有關(guān),和其他力做功多少無關(guān)C重力勢能是矢量,在地球外表以上為正,在地球外表以下為負(fù) D重力勢能的變化量等于重力對物體做的功4.關(guān)于重力勢能的幾種理解,正確的選項是 A.重力勢能等于零的物體,一定不會對別的物體做功 B.放在地面上的物體,
15、它的重力勢能一定等于零 C.在不同高度將某一物體拋出,落地時重力勢能相等 D相對不同的參考平面,物體具有不同數(shù)值的重力勢能,但并不影響研究有關(guān)重力勢能【才能訓(xùn)練】5質(zhì)量為m的物體,由靜止開場下落,由于空氣阻力的作用,下落的加速度為4g5,在物體下落h的過程中,以下說法正確的選項是 A物體重力做的功為mgh B物體的動能增加了mgh C,物體重力勢能減少了mgh D物體抑制阻力所做的功為mgh56在程度面上豎直放置一輕質(zhì)彈簧,有一個物體在它的正上方自由落下,在物體壓縮彈簧直至速度減為零時 A物體的重力勢能最大 B物體的動能最大 C彈簧的彈性勢能最大 D彈簧的彈性勢能最小7質(zhì)量是50kg的人沿著長
16、150 m、傾角為30°的坡路走上土丘,重力對他所做的功是多少?他抑制重力所做的功是多少?他的重力勢能增加了多少?g取10ms28在排球比賽中,某運(yùn)發(fā)動用400 N的力把質(zhì)量為270 g的排球從28 m的高度扣向?qū)Ψ降膱龅貎?nèi)在球被扣到落地的過程中,排球的重力勢能變化了多少?g取10ms2【拓展探究】6質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個深為h的坑,如圖7-6-2所示,在此過程中 A重力對物體做功 mgH B物體重力勢能減少 mgH+h C合力對物體做的總功為零 D地面對物體的平均阻力為 mgHh【學(xué)后反思】 參考答案 1ACD 2C 3AB解析:重力勢能是跟相
17、對位置有關(guān)的能量,勢能的變化只跟重力做功有關(guān),跟物體受不受其他力、其他力做不做功,以及物體的運(yùn)動狀態(tài)都沒有關(guān)系而且它是標(biāo)量,但有正負(fù),正值說明物體處在零勢能參考平面上方,負(fù)值說明物體處在零勢能參考平面下方重力勢能的變化量等于重力對物體做功的負(fù)值,也就是說,重力做正功,重力勢能減少,減少量等于重力所做的功;重力做負(fù)功,重力勢能增加,增加量等于抑制重力所做的功。 4D5、-375X104J 375X104J 375X104J解析:重力對人做的功為WGmgcos90°+30°=50X10X150X-0.5J-375X104J 人抑制重力所做的功為375X104J 重力勢能增加了3
18、75X104J6高度減小,重力勢能減少了756J 解析:Epmgh:0270X10X28=756J§7.5 探究彈性勢能的表達(dá)式【學(xué)習(xí)目的】1通過猜測彈性勢能的表達(dá)式與哪些因素有關(guān)體會計算拉力做功的方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)預(yù)測的才能。2通過定量分析體會微分思想和積分思想在物理學(xué)上的應(yīng)用 3通過對彈性勢能公式的探究過程和所用方法理解彈性勢能的概念及意義,學(xué)習(xí)計算變力做功的思想方法,培養(yǎng)學(xué)生探究知識的欲望和學(xué)習(xí)興趣,體味彈性勢能在生活中的意義,進(jìn)步在生活中應(yīng)用物理知識的意識【自主學(xué)習(xí)】一、彈性勢能 1、定義:發(fā)生彈性形變的物體各部分之間,由于彈力的互相作用而具有的勢能2、性質(zhì):彈性勢能是標(biāo)量、
19、狀態(tài)量。 二、彈性勢能的表達(dá)式Ep=1/2kl2,和重力勢能進(jìn)展比較注意:彈性勢能EP的大小與彈簧的伸長量或者壓縮量l的大小有關(guān),對于同一根彈簧,彈簧的伸長量或者壓縮量l ,彈性勢能EP 。 彈性勢能與彈力做功的聯(lián)絡(luò):彈力做的功等于彈簧的彈性勢能的減小。 【針對訓(xùn)練】1關(guān)于彈性勢能,以下說法中正確的選項是 A任何發(fā)生彈性形變的物體,都具有彈性勢能 B任何具有彈性勢能的物體,一定發(fā)生了彈性形變 C拉伸或壓縮彈簧時,彈簧彈力方向不一樣,所以彈性勢能的方向不一樣 D彈簧的彈性勢能只跟彈簧被拉伸或壓縮的長度有關(guān) E彈簧在拉伸時的彈性勢能一定大于壓縮時的彈性勢能 2以下說法正確的選項是 A發(fā)生彈性形變的
20、物體所具有的能,叫彈性勢能B外界抑制彈力做功,那么彈性勢能增加 C外界抑制彈力做功,那么彈性勢能減少 D外力抑制彈力做的功,總與彈簧的彈性勢能增加量相等3、在探究彈簧的彈性勢能的表達(dá)式時,下面的猜測有一定道理的是 A重力勢能與物體被舉起的高度h有關(guān),所以彈性勢能很可能與彈簧的長度有關(guān)。B重力勢能與物體被舉起的高度h有關(guān),所以彈性勢能很可能與彈簧的拉伸或壓縮有關(guān)。C重力勢能與物體所受重力大小有關(guān),所以彈性勢能很可能與彈簧拉伸或壓縮時彈力大小有關(guān)。D重力勢能與物體的質(zhì)量有關(guān),所以彈性勢能很可能與彈簧的質(zhì)量大小有關(guān)。4、以下結(jié)論正確的選項是 A彈簧的彈力與彈簧的長度成正比B彈簧的彈力總是同彈簧的伸長
21、量成正比。C彈簧的彈力總是同彈簧被壓縮的長度成正比。D在彈性限度內(nèi),彈簧產(chǎn)生的彈力與彈簧的形變量成正比。5、有一輕質(zhì)彈簧豎直放置在程度地面上,它的正上方有一金屬塊從高處自由下落,從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過程中 A重力先做正功,后做負(fù)功。B彈力沒有做正功C金屬塊的動能最大時,彈力與重力相平衡。D金屬塊的動能為零時,彈簧的彈性勢能最大。參考答案:1、ABD 2、AC 3、BC 4、D 5、BCD【才能訓(xùn)練】6如圖7-11-1所示,用一根彈簧做實驗圖a指出彈簧原長l080cm;在圖b中彈簧的伸長量l cm;在圖c中彈簧伸長量l cm,物體重G2 N實驗時,不能在彈簧下面無限制地加砝碼,這是
22、因為 【拓展探究】7一個彈簧秤,由于原彈簧損壞,而更換新彈簧,因此,不能直接在原來準(zhǔn)確的均勻刻度上讀數(shù),經(jīng)測試,不掛重物時,示數(shù)為2 N,掛100 N的重物時,示數(shù)為92N仍在彈性限度內(nèi)那么,當(dāng)讀數(shù)為38N時,所掛重物的實際重力大小是多少?【學(xué)后反思】 §7.6 實驗:探究功與速度變化的關(guān)系【學(xué)習(xí)目的】通過用紙帶與打點(diǎn)計時器來探究功與速度的關(guān)系學(xué)會用打點(diǎn)計時器打下的紙帶計算物體運(yùn)動的速度并學(xué)會利用物理圖象探究功與物體速度變化的關(guān)系,體驗知識的探究過程和物理學(xué)的研究方法。樹立“理論是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)觀。【自主學(xué)習(xí)】實驗?zāi)康?探究功與速度變化的關(guān)系儀器及器材 長木板、橡皮筋假設(shè)干
23、、小車、打點(diǎn)計時器帶紙帶、復(fù)寫紙等、橡皮筋、電源、導(dǎo)線、刻度尺、木板本卷須知: 1橡皮筋的選擇2平衡摩擦力3誤差分析 4橡皮筋的條數(shù)5實驗裝置的選取【針對訓(xùn)練】1、 本節(jié)是一個探究性實驗,探究的目的是 A探究力與物體運(yùn)動速度的關(guān)系B探究力與物體運(yùn)動加速度的關(guān)系C探究力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系2、在探究功與物體速度變化關(guān)系實驗中,小車在運(yùn)動中會受到阻力作用. 這樣,小車沿木板滑行的過程中,除橡皮筋對其做功外,還有阻力做功,這樣便會給實驗帶來誤差.我們在實驗中想到的方法是,使木板略為傾斜,對木板的傾斜程度,下面說法正確的選項是 A木板只要略微傾斜一下即可,沒有什么嚴(yán)格要求B假如小車在傾斜的
24、木板上能做勻速運(yùn)動,那么木板的傾斜程度符合要求C木板的傾斜角度在理論上應(yīng)滿足下面要求:即重力使物體沿斜面下滑的分力應(yīng)等于小車受到的阻力D其實木板不傾斜,問題也不大,因為實驗總是存在誤差的3、關(guān)于探究功與速度變化的關(guān)系的實驗,以下表達(dá)正確的選項是 A每次實驗必須設(shè)法算出橡皮筋對小車做功的詳細(xì)數(shù)值。B每次實驗中,橡皮筋拉伸的長度沒有必要保持一致C放小車的長木板應(yīng)盡量保持其程度D先接通電源,再讓小車在橡皮筋的作用下彈出4、為了計算由于橡皮筋做功而是小車獲得的速度,在某次實驗中,某同學(xué)得到了如下圖的一條紙帶,這條紙帶上的點(diǎn)兩端較密,中間較疏,出現(xiàn)這種情況的原因可能為 A電源的頻率不穩(wěn)定B木板傾斜程度太
25、大C沒有使木板傾斜或傾斜角太小D小車受到的阻力較大參考答案:1、C 2、BC 3、D 4、CD§7.8機(jī)械能守恒定律【學(xué)習(xí)目的】 1.知道機(jī)械能的各種形式可以分析動能與勢能包括彈性勢能之間的互相轉(zhuǎn)化問題。 2.可以根據(jù)動能定理和重力做功與重力勢能變化間的關(guān)系,推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。 3.會據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒,能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題 4.能從能量轉(zhuǎn)化的角度理解機(jī)械能守恒的條件,領(lǐng)會運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問題的優(yōu)越性。 【自主學(xué)習(xí)】考慮題一:如圖1所示,一個質(zhì)量為的物體自由下落,經(jīng)過高度為的A點(diǎn)時速度為,下落到高度為h2的B點(diǎn)時速度為2,試寫出物體在A點(diǎn)時的機(jī)
26、械能和在B點(diǎn)時的機(jī)械能,并找到這二個機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系.考慮題二:如圖2所示,一個質(zhì)量為的物體做平拋運(yùn)動,經(jīng)過高度為的A點(diǎn)時速度為,經(jīng)過高度為2的B點(diǎn)時速度為2,寫出物體在位置A、B時的機(jī)械能的表達(dá)式并找出這二個機(jī)械能之間的關(guān)系.考慮題三:(2) 一個物體以初速度V1從光滑斜面頂端A開場下滑,斜面高h(yuǎn)1,當(dāng)它下滑到離程度面高h(yuǎn)2時的B點(diǎn)速度為V2,寫出物體在位置A、B時的機(jī)械能的表達(dá)式并找出這二個機(jī)械能之間的關(guān)系.(1) 討論:1、位置A、B時的機(jī)械能的表達(dá)式存在什么關(guān)系?2、上述三種運(yùn)動有什么一樣和不同之處?3、通過上面三個例子,你認(rèn)為要使在位置A、B時的機(jī)械能的表達(dá)式成立的條件是什么?【
27、針對訓(xùn)練】1.分析以下實例中機(jī)械能是否守恒:光滑程度面上運(yùn)動的小球去壓縮彈簧直至彈簧被壓縮到最短的過程姚明投出的籃球在空中的運(yùn)動過程空氣阻力不計拉著一個物體沿著光滑的斜面勻速上升 跳傘運(yùn)發(fā)動帶著張開的降落傘在空氣中勻速下落2.把一個小球用韁繩懸掛起來,就成為一個擺,擺長為l,最大偏角為,小球運(yùn)動到最低位置時的速度是多大?【才能訓(xùn)練】1、物體在平衡力作用下的運(yùn)動中,物體的機(jī)械能、動能、重力勢能有可能發(fā)生的是A、機(jī)械能不變動能不變 B 動能不變重力勢能可變化 C、動能不變重力勢能一定變化 D 假設(shè)重力勢能變化那么機(jī)械能變化2、質(zhì)量為m的小球從桌面上豎直拋出,桌面離地高為h小球能到達(dá)的離地面高度為H
28、,假設(shè)以桌面為零勢能參考平面,不計空氣氣阻力 那么小球落地時的機(jī)械能為 A、mgH Bmgh C mgHh D mgH-hABC3、如圖,一小球自A點(diǎn)由靜止自由下落 到B點(diǎn)時與彈簧接觸到C點(diǎn)時彈簧被壓縮到最短假設(shè)不計彈簧質(zhì)量和空氣阻力 在小球由ABC的運(yùn)動過程中A、小球和彈簧總機(jī)械能守恒 B、小球的重力勢能隨時間均勻減少 C、小球在B點(diǎn)時動能最大 D、到C點(diǎn)時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量 4、如圖,固定于小車上的支架上用細(xì)線懸掛一小球線長為L小車以速度V0做勻速直線運(yùn)動,當(dāng)小車突然碰到障障礙物而停頓運(yùn)動時小球上升的高度的可能值是L A. 等于 B. 小于 C. 大于 D等于2L
29、【拓展探究】5、如圖 一根鐵鏈長為L, 放在光滑的程度桌面上,一端下垂,長度為a, 假設(shè)將鏈條由靜止釋放,那么鏈條剛好分開桌子邊緣時的速度是多少?【學(xué)后反思】 §7.9驗證機(jī)械能守恒定律實驗【學(xué)習(xí)目的】1.理解實驗的設(shè)計思路,明確實驗中需要直接測量的物理量。2.知道實驗中選取測量點(diǎn)的有關(guān)要求,會根據(jù)實驗中打出的紙帶測定物體下落的間隔 ,掌握測量物體運(yùn)動的瞬時速度的方法。3.能正確進(jìn)展實驗操作,可以根據(jù)實驗數(shù)據(jù)的分析中得出實驗結(jié)論。4.能定性地分析產(chǎn)生實驗誤差的原因,并會采取相應(yīng)的措施減小實驗誤差。【自主學(xué)習(xí)】1.通過實驗,求出做自由落體運(yùn)動物體的重力勢能的減少量和相應(yīng)過程動能的增加量
30、,假設(shè)二者相等,說明機(jī)械能守恒,從而驗證機(jī)械能守恒定律。2.從幾條打下點(diǎn)的紙帶中挑選第一、二點(diǎn)間間隔 接近2mm且點(diǎn)跡清楚的低帶進(jìn)展測量,測出一系列各計數(shù)點(diǎn)到第一個點(diǎn)的間隔 d1、d2,據(jù)公式,計算物體在打下點(diǎn)1、2時的即時速度v1、v2,計算相應(yīng)的動能的增加值。3.用刻度尺測量紙帶從點(diǎn)O到點(diǎn)1、2之間的間隔 h1、h2,計算出相應(yīng)減少的重力勢能?!踞槍τ?xùn)練】1、在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,得到了一條如下圖的紙帶,紙帶上的點(diǎn)記錄了物體在不同時刻的 ,當(dāng)打點(diǎn)計時器打點(diǎn)4時,物體的動能的表達(dá)式為EK= ,物體重力勢能減小的表達(dá)式為EP= ,實驗中是通過比較 來驗證機(jī)械能守恒定律的設(shè)交流電周期為T
31、。h3h42、關(guān)于驗證機(jī)械能守恒定律的以下說法中正確的選項是:A、選用重物時,重的比輕的好;B、選用重物時,體積小的比大的好;C、選定重物后,要稱出它的質(zhì)量;D、重物所受的重力,應(yīng)選大于它受的空氣阻力和紙帶受到打點(diǎn)計時器的阻力。3、下面列出一些實驗步驟A、用天平測出重物和夾子的質(zhì)量;B、將重物系在夾子上;C、將紙帶穿過計時器,上端用手提著,下端夾上系住重物的夾子。再把紙帶向上拉,讓夾子靠近打點(diǎn)計時器外;D、打點(diǎn)計時器接在學(xué)生電源交流輸出端,把輸出電壓調(diào)至6V電源不接通、交流;E、打點(diǎn)計時器固定放在桌邊的鐵架臺上,使兩個限位孔在同一豎直線上;F、在紙帶上選取幾個點(diǎn),進(jìn)展測量和記錄數(shù)據(jù);G、用秒表
32、測出重物下落的時間;H、接通電源待計時器響聲穩(wěn)定后釋放紙帶;I、切斷電源; J、更換紙帶,重新進(jìn)展兩次;K、在三條紙帶中選出較好的一條;L、進(jìn)展計算,得出結(jié)論,完成實驗報告;M、拆下導(dǎo)線,整理器材。以上步驟,不必要的有 ,正確步驟的合理順序是 。4、在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,某同學(xué)提出需以下器材:鐵架臺帶夾子、天平、打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線、重物、紙帶、一組蓄電池、和秒表,該同學(xué)遺漏的器材是 和 ;多余的器材是 ?!静拍苡?xùn)練】5、在"驗證機(jī)械能守恒定律"的實驗中,打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50赫。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭9.80米/秒2。測得所用的重物的質(zhì)量為1.00千克。實驗中
33、得到一條點(diǎn)跡明晰的紙帶,把第一個點(diǎn)記作0,另選連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn)。經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的間隔 分別為62.99厘米、70.18厘米、77.76厘米、85.73厘米。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由0點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),重力勢能的減少量等于_焦,動能的增加量等于_焦取3位有效數(shù)字?!就卣固骄俊?、在用落體法驗證機(jī)械能守恒定律時,某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如右。其中O是起始點(diǎn),A、B、C是打點(diǎn)計時器連續(xù)打下的3個點(diǎn).該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點(diǎn)的間隔 ,并記錄在圖中單位cm。 這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是_ ,應(yīng)記作_cm。 該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來
34、驗證機(jī)械能守恒,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,他用AC段的平均速度作為跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時速度,那么該段重錘重力勢能的減少量為_,而動能的增加量為_,均保存3位有效數(shù)字,重錘質(zhì)量用m表示.這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_動能的增加量,原因是 _。O A B C9.5115.712.42另一位同學(xué)根據(jù)同一條紙帶,同一組數(shù)據(jù),也用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒,不過他數(shù)了一下:從打點(diǎn)計時器打下的第一個點(diǎn)O數(shù)起,圖中的B是打點(diǎn)計時器打下的第9個點(diǎn)。因此他用vB=gt計算跟B點(diǎn)對應(yīng)的物體的即時速度,得到動能的增加量為_,這樣驗證時的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_動能的增加量,原因是_ _【學(xué)后反思】 §7.10能量守恒定律與能源 1.理解各種不同形式的能,知道能量是一個重要的物理量。 2.知道能量守恒定律確立的兩類重要事實。 3.可以表達(dá)能量守恒定律的內(nèi)容,會用能量守恒的觀點(diǎn)分析、解釋一些實際問題。 4.認(rèn)識建立能量守恒定律的重大意義。 5.理解能量耗散,理解自然界中宏觀過程中能量守恒以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性,
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