机械能守恒定律导学案.doc

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1、机械能守恒定律导学案学习目标1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化．2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件．3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。前置作业-------自主探究1、请举出实例说明动能与势能可以相互转化，是怎样转化的？什么是机械能？（1）物体自由下落或沿光滑斜面下滑时，做功，能转化为能；物体竖直上抛或沿光滑斜面上滑，做功，能转化为能。（2）被压缩弹簧恢复原状时，弹力，能转化为能；运动的物体压缩弹簧时，弹力，能转化为能。（3）、与之间具有密切的联系，我们把

2、它们统称为机械能。表达式即为：E=+2、探究动能与势能的相互转化存在某种定量关系?这一关系是什么？（1）猜想：（2）探究方案：（理论探究）①以那种形式的运动为例？②推导的理论依据是什么？（3）推导过程：（4）结论：4（5）拓展：思考：若运动过程中，阻力不能忽略，还能否得出以上结论？重点深化------课堂探究（小组合作）1、动能和势能的相互转化例题1：试分析小球运动过程中，各种形式的能量是如何转化的？2、机械能守恒定律（1）内容：（2）表达式：①表示物体在初始状态的机械能和在末状态的机械能相等.________+________＝________+________②表示物体动

3、能的增加等于势能的减少或者物体势能的增加等于动能的减少________＝_______（3）条件：思考：你是如何理解“只有重力做功的”？并举例说明。例2：下列实例中的运动物体（均不计空气阻力），机械能守恒的是（）A.手榴弹从手中抛出后的运动（不计空气阻力）B.子弹射穿木块C.细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动D.吊车将货物匀速吊起E.物体沿光滑圆弧面从下向上滑动4F.降落伞在空中匀速下降3、机械能守恒定律应用例3：一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，忽略一切阻力，如图．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？（选O点所在水

4、平面为零势能平面）θLBAO总结：应用机械能守恒定律解决问题的基本思路是什么？与牛顿第二定律相比有何优点？(1)确定研究对象和研究过程(2)分析研究对象在运动过程中的受力情况和做功情况，判断机械能是否守恒(3)恰当选取零势能面，并确定研究对象在研究过程的始、末状态的机械能。(4)根据机械能守恒定律列出方程，进行求解。达标练习-----自主检测1．下列实例中的运动物体，哪些机械能不守恒（）A．跳伞运动员在空中匀速下降B．滑雪运动员自高坡顶上自由下滑（不计空气阻力和摩擦）C．汽车在水平路面上匀速行驶D．集装箱被吊车匀速地吊起（空气阻力不计）Hh2、如图所示，木块在固定的斜面上运动

5、，其中图C中的斜面是光滑的，图A、B、D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，大小与摩擦阻力相等，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动．在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）3、如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：（）4A、mgh；B、mgH；C、mg(H+h)；D、mg(H-h)。4、一个人站在阳台上，以相同的速度V0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是（）A上抛球最

6、大B下抛球最大C平抛球最大D三个球一样大5、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是（）A.重力势能和动能之和总保持不变。B.重力势能和弹性势能之和总保持不变。C.动能和弹性势能之和保持不变。D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。6、质量为m的小球，从光滑斜面的顶端由静止滑下，已知斜面的顶端距离水平地面的高度位h,则小球滑到斜面底端时的速度是多大？（已知重力加速度位g）7、以10m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，（g=10m/s2）求：⑴物体上升的最大高度？⑵上升过程中何处重力势

7、能和动能相等？8．如图所示，轻质弹簧的一端与墙相连，质量为2kg的滑块以5m/s的初速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能．（2）当木块的速度减为2m/s时，弹簧具有的弹性势能．v04