2019_2020学年高中物理第2章能的转化与守恒第3节能量守恒定律第2课时能量守恒定律学案鲁科版必修2.doc

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1、第2课时　能量守恒定律　1.理解动能和势能的相互转化，知道机械能包括动能和势能．　2.掌握机械能守恒的条件，并学会应用机械能守恒定律分析问题．　3.了解自然界存在多种形式的能量，知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一．[学生用书P28]一、机械能守恒定律1．机械能：物体的动能和势能之和．在一定条件下，物体的动能和势能可以相互转化．如图所示，质量为m的小球做自由落体运动的过程中经过A、B两点，则(1)重力做功与小球动能的关系为WG＝mv－mv．(2)重力做功与小球重力势能变化的关系为WG＝mgh1－mgh2．由(1)(2)得出mv－mv＝mgh1－mg

2、h2或mv＋mgh1＝mv＋mgh2．2．机械能守恒定律(1)定义：在只有像重力那类力做功的情况下，物体的动能与势能可以发生相互转化，但机械能的总量保持不变．(2)适用条件：只有重力做功，其他力对物体不做功，与物体的运动状态无关．(3)表达式：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或mv＋mgh1＝mv＋mgh21．(1)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用．(　　)(2)物体的机械能守恒时，所受合力为零．(　　)(3)物体所受的合力不等于零，其机械能也可以守恒．(　　)提示：(1)×　(2)×　(3)√二、能量守恒定律1．常见的能量转化：只有重力做功时，物体的

3、动能和重力势能相互转化；只有弹力做功时，物体的动能和弹性势能相互转化；在风力或水力发电站中，风能或水的重力势能转化为电能；物质燃烧时，16化学能转化为内能和光能…2．能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变．3．永动机：不消耗任何能量却能持续不断地对外做功的机器．2．(1)某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加．(　　)(2)某个物体的能减少，必然有其他物体的能增加．(　　)(3)不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成．(　　

4、)提示：(1)√　(2)√　(3)√　机械能守恒定律的理解[学生用书P29]1．研究对象(1)当只有重力做功时，可取一个物体(其实是物体与地球构成的系统)作为研究对象．(2)当物体之间的弹力做功时，必须将这几个物体包括弹簧构成的系统作为研究对象(使这些弹力成为系统内力)．2．机械能守恒的条件“只有重力或弹力做功”可能有以下三种情况：(1)物体只受重力或弹力作用；(2)除重力和弹力外，其他力不做功；(3)除重力和弹力外，其他力做功的代数和为零．　(1)机械能守恒的条件不是物体所受的合力为零，也不是合力做的功为零．(2)判断单个物体的机械能是否守恒从机械能的定义

5、或做功的力的特点上分析较好，而对系统的机械能是否守恒的判断，从能量转化的角度分析比较简单，即系统内的机械能没有转化为其他形式的能．命题视角1　对机械能守恒条件的理解　(多选)下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是(　　)A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D．只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒[解析]　做匀速直线运动的物体，若重力做功，则还有其他力做功，此时机械能不守恒，选项A错误；做匀变速直线运动的物体，可能只受重力或只有重力做功(如自由落体运动)，16物体机械能可能

6、守恒，选项B正确；合外力对物体做功为零时，说明物体的动能不变，但势能有可能变化，如降落伞在空气中匀速下降，机械能减少，选项C错误；D项符合机械能守恒的条件，选项D正确．[答案]　BD命题视角2　机械能守恒条件的应用　如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是(　　)A．甲图中，物体在不计空气阻力时由A到B的摆动过程中机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落，B加速上升过程中，A、B系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆周运动时，小球的机械能不守恒[解析]　甲图中重力和弹力做

7、功，物体和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错误．乙图中物体B除受重力外，还受弹力，弹力对B做负功，机械能不守恒，但从能量特点看A、B组成的系统机械能守恒，B错误．丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B系统机械能守恒，C正确．丁图中动能不变，势能不变，机械能守恒，D错误．[答案]　C判断机械能是否守恒的方法判断机械能是否守恒，可以从各力的做功情况着手分析，也可以从能量转化情况着手分析；要根据实际情况灵活选择合适的分析方法．　　机械能守恒定律的应用[学生用书P29]1．常见的表达式(1)Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，即初状态

8、的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和．用此式必