高一下物理教案（18）机械嫩守恒-教师.pdfVIP

高一下物理教案 （18）机械能守恒 教学内容 机械能守恒 一、理解功的概念 1．功是力的空间积累效应。它和位移相对应。计算功的方法有两种： ⑴按照定义求功。即：W=Fscosθ 。在高中阶段，这种方法只适用于恒力做功。当0    时 2   F 做正功，当 时F 不做功，当   时F 做负功。 2 2 这种方法也可以说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。 ⑵用动能定理W=Δ E 或功能关系求功。当F 为变力时，高中阶段往往考虑用这种方法求功。 k 这种方法的依据是：做功的过程就是能量转化的过程，功是能的转化的量度。如果知道某一过 程中能量转化的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 2．会判断正功、负功或不做功。判断方法有：a.用力和位移的夹角α 判断;b.用力和速度的夹角 θ 判断定; c.用动能变化判断. 3．了解常见力做功的特点: 重力（或电场力）做功和路径无关，只与物体始末位置的高度差h （或电势差）有关：W=mgh （或 W=qU），当末位置低于初位置时，W＞0，即重力做正功；反之则重力做负功。 滑动摩擦力做功与路径有关。当某物体在一固定平面上运动时，滑动摩擦力做功的绝对值等于摩 擦力与路程的乘积。 在弹性范围内，弹簧做功与始末状态弹簧的形变量有关系。 二、深刻理解功率的概念 1．功率的物理意义：功率是描述做功快慢的物理量。 2．功率的定义式：P W ，所求出的功率是时间t 内的平均功率。 t 3．功率的计算式：P=Fvcosθ ，其中θ 是力与速度间的夹角。该公式有两种用法：①求某一时刻 的瞬时功率。这时F 是该时刻的作用力大小，v 取瞬时值，对应的P 为F 在该时刻的瞬时功率；②当v 为某段位移（时间）内的平均速度时，则要求这段位移（时间）内F 必须为恒力，对应的P 为F 在该 段时间内的平均功率。 4．重力的功率可表示为P =mgV ，即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积。 G y 三、深刻理解动能的概念，掌握动能定理。 1 2 1．动能E mV 是物体运动的状态量，而动能的变化Δ E 是与物理过程有关的过程量。 k K 2 2．动能定理的表述 合外力做的功等于物体动能的变化。（这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力）。 表达式为W=Δ E . K 动能定理建立起过程量（功）和状态量（动能）间的联系。这样，无论求合外力做的功还是求物 1 体动能的变化，就都有了两个可供选择的途径。功和动能都是标量，动能定理表达式是一个标量式， 不能在某一个方向上应用动能定理。 四、掌握机械能守恒定律。 1.机械能守恒定律的两种表述 ⑴在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 ⑵如果没有摩擦和介质阻力，物体只发生动能和重力势能的相互转化时，机械能的总量保持不变。 2.对机械能守恒定律的理解： ①机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说 “小球的机械能 守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用 的v，也是相对于地面的速度。 ②当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否 “只有重力做功”来判定机械 能是否守恒；当研究