机械能守恒定律教学要求 机械能守恒定律教学重难点
机械能守恒定律的条件和内容
机械能守恒定律的条件是只有重力或弹簧弹力做功的情况下适用。初、末两状态下得机械能(指动能和势能的代数和)相等,等号左边是出状态机械能,右边为末状态机械能。这个要在列物理方程时严格按照以上格式。
机械能守恒定律教学要求 机械能守恒定律教学重难点
机械能守恒定律教学要求 机械能守恒定律教学重难点
机械能守恒定律教学要求 机械能守恒定律教学重难点
机械能守恒定律守恒条件
机械能守恒条件是:只有系统内的弹力或重力所做的功。【即忽略摩擦力造成的能量损失,所以机械能守恒也是一种理想化的物理模型】,而且是系统内机械能守恒。一般做题的时候好多是机械能不守恒的,但是可以用能量守恒,比如说把丢失的能量给补回来,
从功能关系式中的 WF外=△E机 可知:更广义的机械能守恒条件应是系统外的力所做的功为零。
当系统不受外力或所受外力做功之和为零,这个系统的总动量保持不变,叫动量守恒定律。
当只有动能和势能(包括重力势能和弹性势能)相互转换时,机械能才守恒。
机械能守恒定律和动能定理区别
1.先说高中物理“守恒定律”和“定理”的区别:
当然在选取研究对象时,可以是一个物体,也可以是一个系统,但同学们要注意,高中阶段可以说99.9%的题,在对于求解关于单一物体的量时用定理,求解一个系统的量时用守恒定律要简单得多。
2.区别机械能守恒机械和动量守恒的条件:
机械能守恒的条件:从做功角度来讲是系统只有重力或弹力做功(仅限弹簧弹力)。也就是说机械能守恒只认识重力和弹力做功,不分系统内外,系统可以受到其它的力(如摩擦力)但只要它们不做功,或做功的代数和为零,那么系统的机械能是守恒的。
动量守恒的条件:系统外不受力,或受合力为零,或内力远远大于外力,或在某方向上满足以上条件。也就是说,动量守恒它只认识是系统外部受力,而不管系统内部是否受力。
例如我们常见的考高基本模型之一的木块模型中,由于摩擦力做功(不是因为受到摩擦力),所以机械能不守恒,但系统外部无其它力,所以动量守恒。(虽然系统内部有摩擦力,但动量守恒不认识它)。
3.区别动量定理和动能定理:
动量定理是力的时间积累,是题目中要求求解力,时间,速度,动量,动量的变化,冲量时的。
动能定理是力的空间积累,是题目中要求求解力,位移,速度,动能,动能的变化,做功时的。
4.区别机械能守恒定律和动能定理
可以说机械能守恒定律是动能定理在只有重力和弹力做功时的一种特殊表达。对于不知道两者何时应该用哪个的同学的的办法就是只用动能定理。
5.区别机械能守恒和机械能不变:
机械能守恒是个动态过程,在变化中的守恒,也就是说要想谈守恒,先要让其变化。
机械能不变是个静态过程,也就是说是不发生变化的。(不变不等于没有发生变化)
如在水平面上匀速行驶的汽车,只能说它的机械能不变,而不能说它机械能守恒
第五章 机械能及其守恒定律 怎样学啊,重点该掌握哪些?我现在是高三
机械能守恒定律不可乱套用,在题目中,使用动能定理和能量守恒更为方便,即弄清能量的来源与去向,球杆无摩擦模型常用机械能守恒,注意始末状态的速度与重力势能,给力的零势面有效减少计算,连接体时注意各物体速度的关系,在连接体中,整体机械能守恒,其中一个物体,机械能很可能并不守恒。
总之,除了球杆模型,双球线连加滑轮模型外,一般用不到机械能守恒
机械能等于动能加势能,这里的势能包括重力势能与弹性势能,关系到弹性势能时往往为物体与形变物体的整体机械能守恒,而不是单个物体
除重力以外力做功等于机械能变化,合外力做功等于动能变化
机械能守恒,这个考虑守恒条件,在满足守恒条件下,考虑:始末位置(相对零势能点)和始末速度的大小。至于不会多看例题(书本上简单的基础例题)。以后的题目比较多的是会跟运动学结合,跟动量定理。
高中物理机械能守恒知识点总结:高中物理机械能守恒
机械能守恒相关知识对物理学的发展具有十分重要的作用,下面是我给大家带来的高中物理机械能守恒知识点总结,希望对你有帮助。
高中物理机械能守恒知识点
机械能守恒定律的表述为:在一过程中若外力不做功,又每一对内非保守力不做功,则质点系机械能守恒,即
可见质点组机械能守恒的条件是:
(1)外力不做功。因为外力做功将导致质点组(或系统)与外界进行能量交换;
(2)每一对内非保守力不做功,或在该过程中的任意时间间隔内,每一对内非保守力所做功的代数和为零。
将不可伸长的轻绳、物体a,物体b和地球视为一质点组,设滑轮是理想的(即不计绳与滑轮、滑轮与轴承间的摩擦),又设悬挂两重物中其中之一的物体b质量较大,于是物体b加速下降,物体a加速上升。对于物体b而言,绳对物体b做负功,物体b对绳做正功,两者做功的代数和为零;对于物体a而言,绳对物体a做正功,物体a对绳做负功,两者做功的代数和为零,故质点组机械能守恒。
下面笔者从能的转化和功能关系角度来分析和理解机械能守恒的本质:
从能量转化角度看,只要在某一物理过程中。系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如在水平公路上以速度匀速行驶的汽车或在静止的海水中以速度匀速行驶的轮船,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。
从功能关系看,机械能守恒的条件是系统外力不做功,系统内非保守力不做功。这一条件与系统内保守力(重力或弹簧的弹力)是否做功无关,因为重力或弹簧弹力是否做功只是决定系统内是否发生动能和势能的相互转化,做功与否都不会改变系统机械能总量。
由此可知,如果质点组(系统)内各物体所受的所有力(包括重力和弹力)都不做功,则各物体的动能和势能均保持不变,动能和势能也不发生相互转化,此时质点组(或系统)的机械能也是守恒的。这是机械能守恒的特例。因此《教师教学用书》给出的上述习题是正确的。又如在水平面上光滑的圆形轨道上做匀速圆周运动的物体,虽然轨道对物体提供水平方向始终指向圆心的向心力作用,但对物体始终不做功,其机械能总量保持不变,故系统的机械能也是守恒的。
教材中机械能守恒定律的表述为:在只有重力做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能总量保持不变。这是机械能守恒定律的最常见情形(即在重力势能和动能的相互转化中,只有重力做功的情况。实际上,在重力势能和弹性势能与动能的相互转化中,只有重力和弹簧的弹力做功时,物体的动能和系统的势能之和保持不变,系统的机械能守恒),也是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。只是为了降低学生学习机械能守恒定律的难度。学习和掌握机械能守恒的条件一定要从能量转化和功能原理的角度来理解,这样更能体现机械能守恒条件的本质。
人教版八年级下册物理《机械能及其转化》教案
下面是我为大家整理的人教版八年级下册物理《机械能及其转化》教案,欢迎大家阅读。更多相关内容请关注教案栏目。
人教版八年级下册物理《机械能及其转化》教案
教学目标
1.知识与技能
(1)知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。
(2)能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。
(3)初步了解机械能守恒的含义。
2 .过程与方法
通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程。
3.情感、态度与价值观
(1)关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。
(2)培养学生具有爱国意识。
教学重难点
动能和势能的转化过程。
教学工具
滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、 铁架台、 钢球、 细线、带弹簧的斜面。
教学过程
引入新课:
一、复习导入
我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化,请回答,电 灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?
学生讨论回答
二、情景:作乒乓球,吸引学生注意力并切入主题
动手动脑搞探究:
1.老师提问:为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要学生自己探究:
实验1:滚摆实验:出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
2.学生实验
先将滚摆置于点,然后释放摆轮。分析:摆轮在点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势 能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到点时,转动最快,动能;其高度,重 力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
三、加强巩固
2.蹦蹦床分析:弹性势能和动能的相互转化。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识,再请学生列举生活中动,势能转化的实例,老师和学生共同分析。如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。
概括结论:动能和势能 可以相互转化
四、引出机械能的定义:动能和势能之和
五、拓展知识
1.学生分组做教材中 的“想想做做”,请学生分析现象产生的 原因,分析这其中是否有其他能量的转化。
2.设没有阻力,会怎么样呢?引出机械能守恒规律
3.再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的变化情况
六、温故而知新
阅读:科学世界:人造地球卫星,思考课后练习。
机械能及其转化教学设计
教学目标
1. 理解动能和势能的转化
2. 了解机械能守 恒
3. 了解水能和风能的利用
教学重难点
【教学重难点】理解动能和势能的转化。
教学过程
学习指导一、动能和势能的转化
●自主预习:
阅读课本第71面、72面,完成下列填空:
1. 重力势 能与 弹性势 能统称为势能,动 能与 势 能统称为机械能,
2.动能和势能的转化:动能和势能之间可以相互转化 ,动能可以转化为 势能 ,势能也可以转化为 动能。
3.手持粉笔头高高举起。
问题:
① 被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
具有能量,因为它可以对外界做功
②当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?
(此时既有重力势能,又有动能)
③分析比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?
(重力势能减少,动能增加)
●小组讨论:
观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化:
实验1:滚摆实验
①释放摆轮时,摆轮在点处于 静止 状态,此时摆轮只具有重力势 能,没有 动能。摆轮下降时其 高度 降低,重力势 能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其 动 能越来越大。摆轮到点时, 转动 最快, 动 能;其高度 , 重力 势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势 能逐渐转化为 动 能。
②仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能和势能的变化情况。
实验2:单摆实验
①将摆绳一端挂在黑板上边,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,在黑板上记录摆球运动路线中左A、右点C和点B的位置。
②分析单摆实验:
小球从A摆到B的过程中是 重力势 能转化为 动 能,
从B点摆到C点的过程中是 动 能转化为 重力势 能,
小球在 B 点动能,在 A(或C)点动能最小,
小球在 A(或C) 点重力势能,在 B 点重力势能最小。
实验3:弹性势能和动能的相互转化。
课件(或实验)演示:动能和弹性势能的转化实验
●教师点拨:
1.在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。
2.动能的增减变化,要以速度增减来判断。
3.重力势能的增减变化,要以物体离地面高度的增减变化来判断。
4.判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
●跟踪练习:
1.把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上,玩具车由静止开始加速跑动,此过程中玩具车能量的变化情况是( A )
A.弹性势能减小,动能增大 B.弹性势能减小,动能减小
C.弹性势能增大,动能增大 D.弹性势能增大,动能减小
2.下列现象中,由动能转化为重力势能的是( C )
3.如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为65J,则滑到底端的动能是( D )
A.35J B.50J C.55J D.65J
学习指导二、机械能守恒
●自主预习:
阅读课本第71面、第72面及第73面科学世界“人造地球卫星的机械能转化”内容后完成填空:
人造卫星沿 椭圆形 轨道围绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星在近地点时动能 ,重力势能最小,卫星在远地点时动能最 小 ,重力势能最 大。卫星从近地点向远地点运动的过程当中,卫星的速度 减慢,动能 减小,重力势能 增大;从远地点向近地点运动的过程当中,卫星的速度 增大,动能 增大,重力势能 减小。
●小组讨论:
实验:用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不要动。铁锁向前摆去又摆回来,铁锁摆回时会碰到自己的鼻子吗?如果只有动能和势能的转化,为什么没有碰到鼻子?机械能总量怎样变化了?
铁锁运动要克服空气阻力,消耗一部分机械能,机械能总量减小,铁锁回不到原来的高度,所以不会碰到鼻子。
●教师点拨:
机械能守恒定律:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和是不变的(守恒的)。
●跟踪练习:
1.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行,当它由近地点向远地点运行时,卫星的动能减小(选填“增大”、“减小”、“不变”),卫星的势能增大(选填“增大”、“减小”、“不变”)
2.玩“过山车”是一项非常惊险的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的点D上升到点A,时而从点A飞驰而下。过山车在运动过程中,若不计能量损失,只有动能和势能的相互转化。下列说确的是( B )
A.A点机械能小于B点机械能 B.D点动能,A点势能
C.D点动能,A点机械能 D.A点势能,机械能
学习指导三、水能和风能的利用
●自主预习:
阅读课本第72面、第73面内容,完成下列填空:
(1)自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源;
(2)让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉、发电;
(3)船造风力鼓起帆来推动它前行。
(4)风吹动风车,可以带动发电机发电。
●小组讨论:
1.人们为什么修筑拦河坝提高上游水位来进行水力发电?
2.在风能的利用中,风能可以转化为哪些其它形式的能量?
●教师点拨:
拦河坝使上游的水位提高,这样水的重力势能增加,水的重力势能可以转化为水的动能,带动水轮机转动,水轮机再带动发电机发电。
●跟踪练习:
1.关于水能的利用,以下说法错误的是( D )
A.水轮机是利用水流的动能转动起来的
B.水的动能越多,水轮机能做的功越多
C.河流上游的水位越高,水的势能越大,势能转化成的动能也越大
D.水轮机应安装在水坝前的上游处
2.关于风能下列说法中,不正确的是( C )
A.风能不污染环境 B.风能不便于贮存
C.风能很稳定 D.风能利用起来很简单
3.如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇,“肩扛”光电池板,“腰挎”照明灯,“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是 ( C )
A.光电池板是将电能转化为光能
B.照明灯是将内能转化为电能
C.小风扇利用风力发电,将机械能转化为电能
D.蓄电池夜晚放电,将电能转化为化学能
物理机械能守恒定律知识点
物理机械能守恒定律知识点1
1、内容: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、机械能守恒的条件
(1)做功角度:对某一物体,若只有重力(或弹簧弹力)做功,其他力不做功(或其他力做功的代数和为零),则该物体机械能守恒.
(2)能转化角度:对某一系统,物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化,系统和外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转变为其他形式的能,则系统机械能守恒.
3、表达形式:EK1+Epl=Ek2+EP2
(1)我们解题时往往选择的是与题目所述条件或所求结果相关的某两个状态或某几个状态建立方程式.此表达式中EP是相对的.建立方程时必须选择合适的零势能参考面.且每一状态的EP都应是对同一参考面而言的.
(2)其他表达方式,EP=一EK,系统重力势能的增量等于系统动能的减少量.
(3)Ea=一Eb,将系统分为a、b两部分,a部分机械能的增量等于另一部分b的机械能的减少量
高中是人生中的关键阶段,大家一定要好好把握高中,编辑老师为大家整理的高一必修2物理机械能守恒定律知识点,希望大家喜欢。
物理机械能守恒定律知识点2
一、知识点
(一)能、势能、动能的概念
(二)功
1、功的定义、定义式及其计算
2、正功和负功的判断:力与位移夹角角度、动力学角度
(三)功率
1、功率的定义、定义式
2、额定功率、实际功率的概念
3、功率与速度的关系式:瞬时功率、平均功率
4、功率的计算:力与速度角度、功与时间角度
(四)重力势能
1、重力做功与路径无关
2、重力势能的表达式
3、重力做功与重力势能的关系式
4、重力势能的.相对性:零势能参考平面
5、重力势能系统共有
(五)动能和动能定理
1、动能的表达式
2、动能定理的内容、表达式
(六)机械能守恒定律:内容、表达式
二、重点考察内容、要求及方式
1、正负功的判断:夹角角度、动力学角度:力对物体产生的加速度与物体运动方向一致或相反,导致物体加速或减速,动能增大或减小(选择、判断)。
2、功的计算:重力做功、合外力做功(动能定理或功的定义角度)(填空、计算)。
3、功率的计算:力与速度角度、功与时间角度(填空、计算)。
4、机车启动模型:功率与速度、力的关系式;运动学规律(填空、计算)。
5、动能定理与受力分析:求牵引力、阻力;要求正确受力分析、运动学规律(计算)。
6、机械能守恒定律应用:机械能守恒定律表达式、设定零势能参考平面;求解动能、高度等。
机械能守恒定律知识点
机械能守恒定律知识点介绍如下:
(1)机械能:动能,重力势能,弹性势能的总称。
总机械能:E=Ek+Ep是标量也具有相对性。
机械能的变化,等于非重力做功(比如阻力做的功)。
ΔE=W非重。
机械能之间可以相互转化。
(2)机械能守恒定律:只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能,发生相互转化,但机械能保持不变,表达式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2成立条件:只有重力做功。
守恒方法
(1)做功条件分析法:
当发生动能与重力势能的转化时,只有重力做功,当发生动能与弹性势能的转化时,只有弹力做功,其他力均不做功,则系统的机械能守恒。
(2)能量转换分析法:
若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的转化,系统跟外界没有发生机械能的传递,机械能也没有转化成其他形式的能(如没有内能的增加,比如温度升高),则系统的机械能守恒。
(3)增减情况分析法:
若系统的动能与势能均增加或均减少,则系统的机械能不守恒:若系统的动能或势能不变,而势能或动能却发生了变化,则系统的机械能不守恒:若系统内各个物体的机械能均增加或均减少,则系统的机械能也不守恒。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系 836084111@qq.com 删除。