高中物理 7.8 机械能守恒定律导学案(新人教版)必修.doc

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1、第七章　机械能守恒定律8　机械能守恒定律学习目标(1)知道机械能的各种形式,能够分析动能和势能之间的相互转化问题.(2)能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律.(3)会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决有关问题.(4)能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件,领会用机械能守恒定律解决问题的优越性.自主探究1.总结本章中我们学习的三种形式的能:物体由于运动而具有的能叫　　　　;物体由于被举高而具有的能叫　　　　;物体由于发生弹性形变而具有的能叫　　　　. 2.动能定理的表达式　　　　　　　　　

2、　　. 3.重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?　. 4.机械能包括　　　　和　　　　,物体自由下落　　　　能转化成　　　　能. 5.课前交流分析:质量为1kg的物体从2m高处自由下落.求下列四个过程中,重力所做的功及物体的动能、重力势能(以最低点为零势能面,g取10m/s2).下落位移/m重力做的功/J物体的动能/J物体重力势能/J0.51.01.5由以上数据分析可以得到结论: 合作探究一、机械能守恒定律的推导合作探究一:分析在小球下摆的过程中的机械能的转化规律实例:　　能和　　　　能可以相互转化,势能变小时动能变　　　　(选填“大”或

3、“小”). 合作探究二:理论推导动能和势能的转化规律情景:如图所示,质量为m的小球沿任意一光滑曲面从距地面h1高度的A处开始下滑,初速度为v1,当下滑到距地面高度为h2处时,速度为v2,尝试推导出该过程中机械能守恒的表达式(取最低点水平面为零势能面).推导:结论:拓展提升:若只有弹力做功,又能得到什么结论呢?二、机械能守恒定律(1)内容:  (2)表达式:①用系统的状态量表述:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,即　　　　　　　　　　. ②用系统动能增量和势能增量间的关系表述:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,即　　　　　　　　

4、　　. (3)条件:　　　　　　　　　　　　　　　. 合作探究三:机械能守恒定律的应用把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆,摆长为l,最大偏角为θ.小球运动到最低位置时的速度是多大?【小组合作】请总结一下利用机械能守恒定律解题的步骤课堂检测1.关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是(　　)A.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒C.外力对物体所做的功等于0时,机械能一定守恒D.若只有重力做功,物体机械能一定守恒2.从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h后又返回下落,最后

5、落在地面上,则下列说法中正确的是(不计空气阻力,以地面为参考面)(　　)A.物体在最高点时机械能为mg(H+h)B.物体落地时的机械能为mg(H+h)+mv2C.物体落地时的机械能为mgH+mv2D.物体在落回过程中,经过阳台时机械能为mgH+mv23.下列过程中,在不计空气阻力的情况下机械能守恒的是(　　)A.物体做自由落体运动B.用轻绳系一小球,给小球一初速度,使小球以另一端为圆心,在竖直面内做圆周运动,小球在做圆周运动的过程中C.自由下落的炸弹在空中爆炸D.物体以一定的初速度冲上光滑的斜面4.将质量相同的三个小球A、B、C在地面上方同一高度以相

6、同的初速率抛出,A球竖直上抛,B球竖直下抛,C球水平抛出,不计空气阻力,三个小球刚好落在同一地面上,则下列说法正确的是(　　)A.重力对三个小球做的功相同B.三个小球落地速度相同C.三个小球落地时动能相同D.三个小球的机械能相同5.体积相同的木块和铁块,它们的重心在同一水平面O上.关于它们的重力势能,下列说法中正确的是(　　)A.不管参考平面怎样选取,铁块的重力势能一定比木块大B.若参考平面选取在O之上,铁块的重力势能比木块重力势能小C.若参考平面选取在O之下,铁块的重力势能比木块重力势能大D.重力势能的正、负与参考平面的选择有关6.如图所示,长度为

7、l的轻弹簧和长度为L(L>l)的轻绳,一端分别固定在同一高度的O点和O'点,另一端各系一个质量为m的小球A、B,把它们拉成水平状态,如图甲和乙,这时弹簧未伸长.由静止释放,到最低点,弹簧的长度也等于L(在弹性限度内),这时A、B两球在最低点的速度分别为vA和vB,则(　　)A.vA>vBB.vA

8、情况下,动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变.合作探究一、机械能守恒定律的推导合作探究一势　动　大合作