（陕西专用）2019 2020学年高中物理资源链接4.2研究机械能守恒定律素材沪科版必修2.docx

,然后提出如下的问题:如何定量地推导机械能守恒定律呢?在什么条件下,机械能才守恒呢?这就是本节进一步学****机械能守恒定律的目的。,可向学生说明能量转化的途径是做功,不同性质的力做功将会引起不同形式的能参与转化。只有重力做功,必定只有重力势能和动能之间的变化;只有弹力做功,必定只有弹性势能和动能之间的转化。如果除了重力(或弹力)做功之外,还有别的力做功,重力势能(或弹性势能)是不是仍然只与动能相互转化呢?教学中可以举物体下落过程中有空气阻力的情况的例子,并引导学生运用动能定理和重力做功与重力势能变化的关系来分析说明。由于物体克服空气阻力做功Wf,所以WG-Wf=ΔEk。可见,重力做功WG即重力势能的减少量必定大于动能的增加量,这是由于内能参与了转化。因此,除重力做功外,还有别的力做功,就不可能只有重力势能和动能之间的转化。有了以上的讨论,机械能守恒定律的推导以及学生理解该定律的条件也就有了基础。,教学中要注意解决学生存在的一些模糊认识。例如,有的学生把“只有重力做功”与“只有重力作用”等同起来。为了解决这个问题,可以以物体在光滑斜面上运动为例,让学生讨论:物体不但受到重力作用,还受到支持力的作用,物体的机械能守恒吗?为什么?通过讨论使学生认识到,只有重力作用,机械能总量当然保持不变,但如果物体受重力作用之外,还有其他力的作用,机械能也守恒。还有的学生认为:既然只有重力做功机械能才守恒,那么重力不做功时,机械能就不守恒。应使学生认识到,如果重力不做功,就不能引起重力势能的变化,如果其他力也不做功,能量就不可能发生相互转化,总量当然是不变的。例如,细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动时,重力和拉力都不做功,能量没有转化,机械能总量不变,但不叫机械能守恒,因为守恒是相对于能量转化而言的。参考资料溜溜球中的力学现象YoYo,又名溜溜球,最早起源于中国,被称为第二古老的玩具。溜溜球的基本结构可视为一个两端大、中间小的短绕线轴,将溜溜球释放后它的轴将沿着绳做来回滚动。:一对薄片圆盘,其直径一般为58~65mm,厚为3mm,用塑料或硬卡纸制成;中间为一段圆柱状空芯薄壁中轴,直径一般为8mm,长约为3mm。圆盘粘在中轴两侧,然后在轴上中点处钻一小孔,系上1m长细绳,并在细绳的另一端系上圆环。,把细绳全部紧紧地缠绕在中轴上,用某一手指套住圆环。将溜溜球释放后它就会马上逆细绳缠绕方向转动,竖直下落逐渐解脱细绳的缠绕,直到细绳全部展开为止。随后,它又会自动顺着同一转动方向往上爬,使细绳重新缠绕在中轴上。当溜溜球停止转动后,随即又沿反方向摆脱细绳缠绕转动下落,然后继续上爬。如此往复运动。只要制作得法,摆弄灵巧,溜溜球就会不停地转动起来,饶有趣味。,立即开始逆缠绕方向竖直下落,重力势能逐渐转化成平动动能和转动动能,随着重力势能的减少,下落的速度越