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、7.8机械能守恒定律学习目标知识与技能1、理解动能与势能的相互转化2、掌握机械能守恒定律的表达式过程与方式经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条件情感态度与价值观培养理论联系实际的思想，通过规律、理论的学习，培养学以致用的思想学习重点1、机械能守恒的条件2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出数学表达式学习难点1、判断机械能是否守恒2、灵活运用机械能守恒定律解决问题预习案先通读教材，熟悉本节课的基本概念和基本规律，完成“知识准备”、“教材助读”的问题（独立完成，限时10分钟）●知识回顾1.动能的表达式：Ek=

2、mv2.动能的单位：国际单位制中是焦耳。2.动能是标量，动能的大小与速度的大小有关，而与速度的方向无关。3.动能定理的内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化量。4.动能定理的表达式W=Ek2—Ek1.Ek2表示物体的末动能，Ek1表示物体的初动能，W表示合外力的功，或说是物体所受所有外力对物体做功的代数和。●新课预习1.动能和势能的相互转化（1）物体自由下落或沿光滑斜面下落时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少，动能增加，物体原来具有的重力势能转化成了动能。（2）原来具有一定速度的物体，由惯性在空中竖直

3、上升或沿光滑斜面向上运动时，重力对物体做负功。物体原来具有的动能转化为重力势能。（3）被压缩的弹簧可以把物体弹出去，这时弹力做正功.弹簧的弹性势能转化为物体的动能。（4）重力势能、弹性势能和动能统称为机械能。通过重力或弹力做功，不同形式的机械能可以发生相互转化。2.机械能守恒定律（1）推导：如图所示，物体沿光滑曲面下滑，某时刻处于位置A时，它的动能为Ek1，重力势能为Ep1，总机械能E1=Ek1+Ep1，运动到位置B时，它的动能是Ek2，重力势能为Ep2，总机械能是E2=Ek2+Ep2，由动能定理知，由A到B的过程中，重力所做的功W

4、=Ep1-Ep2，由重力的功与重力势能的关系知W=Ek2-Ek1，所以有Ek2-Ek1=Ep1-Ep2，即Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。（2）内容：在只有重力或弹簧的弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律。●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，等待课堂上与老师和同学探究解决。探究案AP探究一：动能和势能是如何相互转化？1、如图所示，一个用细线悬挂着的小球从A点开始摆动。记住它向右能够达到的最大高度。然后用一把直尺在P点挡住悬线，看看这种情况下小球所能达到的最

5、大高度。这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？如果从能量的角度分析这个现象，你认为实验说明了什么？2、动能不仅可以为与重力势能相互转化，还可以与弹性势能相互转化，举例简要说明转化过程。探究二：什么叫机械能守恒定律？1、物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在A处的机械能和B处的机械能的关系。小结：在只有重力或弹簧的弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的保持不变。同样可以证明，在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以互相转化，总的机械能

6、也保持不变。2、机械能守恒定律：在只有重力或弹簧的弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律。3、机械能守恒定律表达式Ek1+Ep1=Ek2+Ep2。或者：E1=E1或者ΔEk=-ΔEp探究三：机械能守恒的条件是什么？如何判断机械能是否守恒？例1、如图，一物体从光滑的曲面下滑，物体受到几个力？这几个力中有哪些力做功？是否符合机械能守恒条件？小结：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

7、不变，则机械能守恒；例2、如图所示，质量不计的轻杆一端安装在水平轴O上，杆的中央和另一端分别固定一个质量均为m的小球A和B（可以当做质点），杆长为L，将轻杆从静止开始释放，不计空气阻力.当轻杆通过竖直位置时，求：小球A、B的速度各是多少？小结：用能量转化来判定：若物体系中只有动能和势能的相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.能力训练案1、下列物体中，机械能守恒的是（AC）A.做自由落体运动的物体B.被匀速吊起的集装箱C.光滑曲面上自由运动的物体D.物体以ｇ的加速度竖直向上做匀减速运动2、如图所示，桌面的高度为h

8、，质量为m的小球从离桌面高为H的地方自由下落，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落地之前的瞬间的机械能为（B）A.mghB.mgHC.mg（H+h）D.mg（H-h）3、以10m/s的初速度从10m高的塔上抛出一颗石子，石