2019-2020年高中物理 第四章 机械能和能源 第4节 机械能守恒定律学案 粤教版必修2

《2019-2020年高中物理 第四章 机械能和能源 第4节 机械能守恒定律学案 粤教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中物理第四章机械能和能源第4节机械能守恒定律学案粤教版必修2一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容及适用的条件2、会判别机械能守恒，并能用机械能守恒定律解决实际问题二、学习重点难点机械能守恒定律的表达式的写法三、课前预习（自主探究）1.机械能概念：、和统称为机械能，机械能的表达式为___。2.机械能守恒定律的内容：在的条件下，物体的和相互转化，物体机械能的总量__________________________。3.机械能守恒定律常见的表达式：⑴（物体初末状态的机械能不变）；⑵（势能的变化量等于动能的变化量）。4.下列物体中，机械能守恒的是（）A．做竖直上

2、抛运动的物体B．被匀速吊起的集装箱C．一物体从斜面上匀速滑下D．在粗糙水平面上运动的物体5.关于机械能，以下说法正确的是()A．在平衡力作用下物体运动，其机械能不变B．作用在物体上的合力不做功，物体机械能一定守恒C．当作用在物体上的动力做功等于物体克服阻力做的功，物体的机械能保持不变D．物体在运动过程中只有重力做功，受到的其他外力不做功，物体的机械能守恒四、课堂活动（1）小组合作交流知识点1动能与势能之间的相互转化蹦极是非常刺激的户外休闲活动，深受年轻人的喜爱．跳跃者站在约40米以上高度的桥梁、塔顶、高楼甚至热气球上．人在蹦极时可在空中享受几秒钟的“自由落体”．当人体下落到一定高

3、度时，橡皮绳被拉开、绷紧，阻止人体继续下落，当到达最低点时橡皮绳再次弹起，人被拉起，随后，又落下，这样反复多次直到橡皮绳的弹性消失为止，这就是蹦极的全过程．从能量转化的角度上看，人从最高点下落到绳恰好伸直的过程：转化为．从绳恰好伸直到绳的弹力F＝mg的过程：__________转化为______和______．从绳的弹力F＝mg到最低点的过程中：___和_____转化为______．整个过程可看成与间的相互转化．重点归纳对动能与势能之间的相互转化的理解由动能定理可知，所有外力做功都会改变动能，即动能的改变等于合外力的功。但重力势能的变化仅由重力做功决定，重力做多少功，重力势能就减

4、少多少；重力做多少负功，重力势能就增加多少。弹性势能的改变仅由弹簧弹力做功决定，与其他任何外力做功均无关。这样，在只有重力做功的情况下，仅有动能与重力势能的相互转化；在只有弹力做功的情况下，仅有动能和弹性势能的相互转化。知识点2机械能守恒定律对机械能守恒定律的理解1.机械能是否守恒的判断（1）从能量特点看：只有系统动能和势能相互转化，无其他形式能量之间(如内能)转化，则系统机械能守恒．如果物体间发生相互碰撞或相对运动，又有相互间的摩擦作用时有内能的增加，机械能一般不守恒．（2）从机械能的定义看：若动能与势能之和不变化，则机械能守恒．如果一个物体沿斜面匀速(或减速)滑下，动能不变(

5、或减小)，势能减小，则机械能减小；一个物体沿水平方向匀速运动时机械能守恒，沿竖直方向匀速运动时机械能不守恒．（3）从做功特点看：只有重力和系统内的弹力做功，系统机械能守恒．具体表现在：a.只受重力(或系统内的弹力)作用．如：所有做抛体运动的物体(不计阻力)．图4－4－3b.还受其他力，但只有重力(或系统内的弹力)做功．如图4－4－3甲所示．c.有系统的内力做功，但是做功代数和为零．如图4－4－2乙所示，A、B间及B与地面之间均光滑，A自B的上端自由下滑时，B沿地面滑动，A、B之间的弹力做功，对A或B机械能均不守恒，但对A、B组成的系统机械能守恒．2.机械能守恒定律的三种表达式(1

6、)Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和，选用该表达式时，应恰当选取参考平面．(2)ΔEk＝－ΔEp或ΔEp＝－ΔEk，即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减少量．(3)ΔEA＝－ΔEB，即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量．3.机械能守恒定律和动能定理的比较机械能守恒定律动能定理应用范围只有重力和弹力做功时无条件限制物理意义其他力(重力、弹力以外)所做的功是机械能变化的量度合外力对物体做的功是动能变化的量度关注角度守恒的条件和始末状态机械能的形式及大小动能的变化及改变动能方式(合外力做功情况)说明等号右边表示动能增加

7、量时，左边表示势能的减少量，“mgh”表示重力势能(或重力势能的变化)等号左边是合外力的功，右边是动能的增量，“mgh”表示重力做的功易错易混系统机械能守恒问题1.对于相互作用的整体，在进行能量转化时，单独一个物体机械能一般不守恒，但系统机械能守恒，可利用机械能守恒定律对系统列方程求解相关量。图4－4－52.对于绳索、链条、液体、长杆等这类研究对象，不能当成质点处理时，正确确定其重心位置是解决此类问题的关键，一般情况下，先分段考虑系统各部分的重力势能后再求和，而参考平面的选取，以