机械能守恒定律导学案

《机械能守恒定律导学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、7.8机械能守恒定律学案一、机械能1、定义：________2、相对性3、状态量4、标量二、机械能守恒定律（一）动能和势能的相互转化1．如图所示，在伽利略斜面实验中，球沿斜面下滑时，重力做______，物体的动能________．重力势能________，球沿斜面上滑过程中，重力做______，物体的动能________，重力势能________．如果忽略空气阻力和摩擦阻力，球在A、B两斜面上升的高度________．2．如图甲所示，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩，这时小球________________做功，使动能转化成弹簧的____________；小球速度变为

2、零以后，被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示)，这时弹力对小球做__________，又使弹簧的____________转化成小球的________．3．在自由落体运动或抛体运动中，物体从高为h1的A处运动到高为h2的B处，重力做功等于重力势能的变化的负值，即________________，此过程也可由动能定理得到重力做功等于物体动能的变化，即W＝________________，所以有Ep1－Ep2＝Ek2－Ek1，即Ep1＋Ek1＝________________.（二）机械能守恒定律的内容：1、内容：在只有________________做功的物体系统内，动

3、能与势能可以相互________，而总的机械能保持不变，这叫做机械能________定律，其表达式可以写成Ek1＋Ep1＝___或Ek2－Ek1＝________________.2．对机械能守恒定律的理解：（1）机械能守恒定律的研究对象一定是系统，至少包括地球在内。通常我们说“小球的机械能守恒”其实一定也就包括地球在内，因为重力势能就是小球和地球所共有的。另外小球的动能中所用的v，也是相对于地面的速度。（2）当研究对象（除地球以外）只有一个物体时，往往根据是否“只有重力做功”来判定机械能是否守恒；当研究对象（除地球以外）由多个物体组成时，往往根据是否“没有摩擦和介质

4、阻力”来判定机械能是否守恒。（3）“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在该过程中，物体可以受其它力的作用，只要这些力不做功，或所做功的代数和为零，就可以认为是“只有重力做功”。（4）定律的延伸：如果有重力.系统内弹力之外的力对物体或系统做了功，则物体或系统的机械能要发生改变且由功能关系可知，外力对物体做的功等于系统机械能的变化量.（三）定律的适用条件：只有系统内的重力或弹力做功.“只有”的两种含义：①重力或弹力一定要做功，否则机械能不变，不存在守恒问题.②其他力不做功或其他力的合功为零.守恒是一种动态守恒，即通过重力或弹力做功使系统的动能与势能相互转化，但机械能总

5、量不变.（四）机械能守恒定律的表达式：①E1=E2或Ek1+Ep1=Ek2+Ep2任意时刻任意位置的机械能总量相等.②ΔEk=-ΔEp或｜ΔEk｜=｜ΔEp｜在一段时间内动能的减少量等于势能的增加量.③ΔEA=-ΔEB或｜ΔEA｜=｜ΔEB｜如果系统内只有两个物体发生机械能的转化，A物体机械能增加量等于B物体机械能减少量.（五）.机械能是否守恒的判断（1）用做功来判断：分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒；（2）用能量转化来判定：若物体系中只有动能和势能的相

6、互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系机械能守恒.（六）.应用机械能守恒定律的基本思路应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒条件，机械能就守恒，而且机械能守恒定律，只涉及物体系的初、末状态的物理量，而不需分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化.应用的基本思路如下：（1）选取研究对象——物体系或物体.（2）根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒.（3）恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初、末状态时的机械能.（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解.例1．关于机械能守恒定律的适用条件

7、，下列说法正确的是(　　)A．只有重力和弹力作用时，机械能才守恒B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能就守恒C．当有其他外力作用时，只要其他外力不做功，机械能就守恒D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒例2.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图所示．若取抛出处物体的重力势能为0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为(　　)A．mghB．mgh＋mvC.mvD.mv－mgh例3：气球以10m/S的速度匀速上升，当它上升到离地15m的高空时，从气球上掉下一个物体，若不计空气阻力，求物体落地的速度是多