第 10 节能量守恒定律与能源新课教学一、能量守恒定律 (演示实验 1:在一个玻璃容器内放人沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中) 师:大家看这样一个问题:小球运动过程中机械能是否守恒
请说出小球运 动过程中能量的转化情况. 生:小球在运动过程中机械能不守恒,根据机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功,在小球下落的过程中,除了受到的重力做功之外,还有沙子对它做功,沙子对铁球做负功,铁球在下落过程中机械能是减少的. 师:从这个问题中我们可以得到什么结论
生:外力(除了重力和弹力之外的力)对系统做负功,系统的机械能减少. [演示实验 2:用手提一个物体匀速上升,让学生分析机械能的变化情况(物体可以是身边的物体,例如黑板擦、课本等等)] 师:这个物体在运动过程中机械能是否守恒,如果不守恒,原因是什么,机械能是怎样变化的
生:这个物体在运动过程中机械能不守恒,原因是不符合机械能守恒定律成立的条件,有外力对物体做了功,这个力是人对物体向上的拉力.在运动过程中,物体动能没有发生变化,而物体的重力势能增加了,所以系统的机械能是增加的. 师:我们可以得出什么结论
生:当外力(除了重力或弹力以外的力)对物体做正功,物体的机械能增加,物体机械能的增加量等于外力对物体做的功. 师:从这两个例子中我们能够得出什么结论
生:物体所处的系统机械能守恒是有条件的,当外力对物体做功时,系统的机械能不守恒,此时外力对系统做的功等于系统机械能的变化. 师:这里的外力是指的什么
生:这里的外力是指的除了物体本身重力和弹力之外的力. 师:这个结论叫做功能原理.从这两个例子中我们可以看到,机械能守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律,当涉及到多个能量之间的相互转化时,我们应该怎样研究这些能量之间的关系呢
师:下面大家阅读 28 页中有关能量守恒定律建立的过程,回答相应的问题. (学