7.8机械能守恒定律上课!同学们好!上课前,我们先来一起玩一个碰鼻游戏!请一位同学上台来,现在将钢球从同学的鼻尖释放,很明显我们这位同学下意识地向后退,那么钢球会不会碰到她的鼻子呢?不会,好勇敢点站住不动,再一次将钢球释放,可以看到钢球到达鼻尖位置时,恰好不能上升了!那么为什么不能撞到呢?学了这节课,我们就能更加合理地解释了。今天,我们一起来学习第七章的第八节:机械能守恒定律(一)我们在观察球的摆动时,发现球从高处往低处摆动时,能量是怎样变化的?——重力势能减少,动能增加!从地处往高处摆时——重力势能增加,动能减少;动能和重力势能,始终同时变化,一种增加,另一种一定减少,似乎说这两种能量是可以相互转化的。老师今天带来了一把弓箭,(拿起弓箭)这是一条橡皮筋,(拉一拉)可以发生较大的形变,请一个同学来试一试,(学生拉弓时)将弓拉满再放出去!当我们将弓拉满的时候,什么能量增加?——弹性势能!当箭嗖地飞出时,什么能量增加?——动能!可见哪两种能量之间也可以相互转化?动能和弹性势能!综合以上两个例子,我们可以得出一个结论:动能和重力势能可以相互转化,动能和弹性势能也可以相互转化;也就是【板书:动能和势能可以相互转化】其中的动能和势能,统称为机械能,【板书:机械能:E=EK+Ep】(二)师:动能和势能可以相互转化,那么转化中是否存在一定的定量的关系呢?咦,他总是一增一减,此消彼长……你来说说:有没有定量关系?什么样的定量关系?:只有重力或弹力做功的物体系统中,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。师:嗯,非常严谨的一段话!说:一定条件下动能和势能之和是一个定值,【板书】:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。我们先来理解一下这段话:在一定的条件下,EK会变化,Ep也会变化,但是E=EK+Ep=定值,就像两杯水,一杯水减少,一杯水增多,总量,不变!即【板书:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2】这个发现不得了,你看这个式子,简洁,对称,一个字“美”!动能势能变化总量保持守恒,两个字,完美!这么完美,一定有条件的!什么条件?生:只有重力或者弹力做功时!【板书:条件:只有重力或者弹力做功;对象:系统】师:你是怎么知道这种完美的定量关系的?生:预习知道的。师:很好!你们预习了吗?……预习了,一看你们就是会学习的聪明学生!那么预习到这里,你们有没有产生一个疑惑?ppt:只有重力或弹力做功时,机械能真的守恒吗?师:能不能举个我们常见的只有重力做功的例子?生:自由落体运动,平抛运动,摆球的运动……师:小球在光滑斜面上的运动是不是?ppt好,那自由落体运动和物体在光滑斜面上的运动两个例子,能不能用实验验证一下这两种情况下,系统的机械能是守恒的?……老师为大家提供了两组仪器,第一组:自由落体演示仪(将6v的电源接通,小球能被吸在顶端0刻度线处,将6v的电源打下来,小球会脱离顶端的电磁铁做自由落体运动,经过光电门,光电门和数字计时器相连,在数字计时器上可以读出小球经过光电门的挡光时间Δt,小球的直径是16mm,);第二组:较为光滑的斜面,直径为18mm的小球,光电门和数字计时器;小台秤;刻度尺。请同学们选择合适的实验仪器,设计实验。同学们可以小组讨论,三分钟后我请同学说说你们小组的实验思路。小组小组生1:我们选择自由落体运动研究首先要验证机械能守恒,就是:E=EK+Ep=定值,Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,1为初始位置,2为末态位置;因为有重力势能,所以选末位置所在平面为零势能面;就是也就是证明:m消掉,所以只需要测h1和v2,h1用刻度尺测,v2用光电门师:很好,ppt实验方案中把该考虑的都考虑到了,那么你选的是哪几样仪器?生1:自由落体实验仪,光电门,数字计时器,刻度尺师:要不要台秤?生1:不需要生2:我们研究光滑斜面上物体的运动。思路跟前一位同学一样。好的,大家的思路非常清晰,在实验之前我们将要测的量做一个表格,为了方便大家实验,我已经将自由落体实验仪中下落高度调为80cm.d1、d2分别为16mm、18mm。如屏幕中所示。同学们分组合做实验,我将请两组同学展示自己小组探...