高中物理《7.8机械能守恒定律》导学案新人教版必修2.doc

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1、山东省乐陵市第一中学高中物理《7.8机械能守恒定律》导学案（无答案）新人教版必修2【学习目标】1.知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化；2.会正确推导机械能守恒，理解机械能守恒定律，知道它的内容和适用条件；3.会判定具体问题中机械能是否守恒。【学习重点】1.机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解；2.在具体问题中能判断机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式【学习难点】1．判断机械能守恒的条件2．应用机械能守恒定律解决问题【学习过程】一．动能与势能的相互转化在下面几个例子中，讨论各个物体在运动过程中的能量转化情况：自由

2、下落的小球，用拉紧的橡皮条放飞飞机模型，竖直上抛的粉笔，沿光滑斜面上滑的小车，荡秋千二．动能和势能转化时的规律1.把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，小球在摆动过程中，小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么问题?（实验证明，小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化．在摆动过程中，小球总能回到原来的高度．可见，重力势能和动能的总和不变．）思考：在这个例子中，小球的重力势能和动能的总和不变的条件是什么？2.图示为一水平放置的弹簧振子，振子（小球）与水平杆之间无摩擦，C点是弹簧处于自然长度时小球的位置，压缩

3、弹簧使小球到达位置A后释放，小球将在A点和B点之间振动。小球能够到达的最远位置B点与A点关于C点对称。在这个实验中，小球受力情况如何？各力做功的情况如何？这个小实验说明了什么问题?一．机械能和机械能守恒定律1.什么是机械能？2.联系教材，推导机械能守恒定律的数学表达式。3.机械能守恒定律：在只有力和力做功的物体系统内，能与能可以相互转化，而总的机械能保持不变注意：从定律内容可以看出，机械能守恒定律的适用条件是课堂训练（一）1.分析下列情况下机械能是否守恒（）A．跳伞运动员从空中匀速下落过程B．物体以8m/s2在空中下落过程C．物体作平抛运动过程D．物

4、体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程2.下列情况中，物体的机械能有可能不变的是（）A．物体所受合外力为零，重力对物体做正功B．物体所受合外力为零，重力对物体做负功C．物体以5m/s2的加速度做直线运动D．物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动Hh课堂练习（二）一个物体从光滑斜面项端由静止开始滑下，如图，斜面高1m，长2m。不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？解法一：用动力学运动学方法求解。mgFN物体受重力mg和斜面对物体的支持力FN，将重力mg沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，沿斜面方向根据牛顿第二定律有mgsinθ＝ma得　a＝gsi

5、nθ又sinθ＝=故a＝4.9m/s2又所以Vt＝＝m/s＝4.4m/s。【巩固训练】：1.关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A.只有重力和弹力作用时，机械能守恒B.当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒C.当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒D.做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒2.下列情况下机械能不守恒的有（）A.在空中匀速下落的降落伞B.物体沿光滑圆弧面下滑C.在空中做斜抛运动的铅球（不计阻力）D.沿斜面匀速下滑物体3.以10m/s的速度从10m高的塔上抛出一个石子，石子落地时的速度大小是（不计空气阻力

6、）（）A.10m/sB.14m/sC.17.3m/sD.无法确定，因为不知道石子的质量和抛出方向4.从离地高为Hm的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升hm后又返回下落，最后落在地面上，正确的是（）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)+C.物体落地时的机械能为mgH+D.物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgH+5.如图所示，在水平台面上的A点，一个质量为ｍ的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，则它到达B点时速度的大小为