（课堂设计）2014-2015高中物理 4.5.1 机械能守恒定律学案 教科版必修2.doc

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1、第5节　机械能守恒定律第1课时　机械能守恒定律[导学目标]1.能够分析动能和势能之间的相互转化问题.2.能够推导机械能守恒定律.3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒.4.能运用机械能守恒定律解决有关问题，并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性．1．本章中我们学习了哪几种形式的能？________________________________________________________________________2．动能定理的内容和表达式是什么？______________________________________________________

2、__________________________________________________________________________________________3．重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？________________________________________________________________________________________________________________________________________________4．我们在初中学习时知道，在一定条件下，物体的动能和势能

3、可以________.一、动能与势能的转化规律[问题情境]1．物体沿光滑斜面下滑，重力对物体做正功，物体重力势能减少，减少的重力势能到哪里去了？　　2．射箭时，发生弹性形变的弓弦恢复到原来形状时，弹性势能减少了，减少的弹性势能到哪里去了？　　　[要点提炼]71．重力势能的变化是由于重力或弹力做功而引起的．如果重力做正功，重力势能______，动能______，意味着重力势能转化为动能；反之，如果重力做负功，重力势能______，动能______，意味着动能转化为重力势能．在转化过程中，动能与重力势能之和不变．2．动能与弹性势能间的转化只有弹力做功时，若弹力做正功，弹性势

4、能______，动能______，弹性势能转化为动能；若弹力做负功，弹性势能______，动能______，动能转化为弹性势能．在转化过程中，动能与弹性势能之和不变．[即学即用]1．跳伞运动员在空中做自由落体运动的过程中，他具有的(　　)A．动能增加，势能减少B．动能增加，势能不变C．动能减少，势能增加D．动能不变，势能减少图12．如图1所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落，则(　　)A．物体和弹簧接触时，物体的动能最大B．与弹簧接触的整个过程，物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加C．与弹簧接触的整个过程，物体的

5、动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小D．物体在反弹阶段，动能一直增加，直到物体脱离弹簧为止二、机械能守恒定律[问题情境]质量为m的物体自由下落的过程中，经过高度h1处时速度为v1，下落至高度h2处时速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化？　　　　[要点提炼]1．内容：在只有______或______做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这称为机械能守恒定律．2．几种表达式①用系统的状态量表达：E初＝E末，或者Ek1＋Ep1＝______，即系统初态的机械能总量等于末态的机械能总量．②用系统的状态量的增量表述：ΔE＝0

6、，即系统机械能的______为零．③用系统动能增量和势能增量间的关系表述：7ΔEk＝－ΔEp，即系统动能的增加量等于______________．④若系统只由两个物体组成，则物体A增加的机械能等于物体B减少的机械能，反之也成立，即ΔEA＝－ΔEB或－ΔEA＝ΔEB，或ΔEA＋ΔEB＝____.3．守恒条件(1)从能量特点看：只有系统______和______相互转化，无其他形式能量之间(如内能)的转化，则系统机械能守恒．如物体间发生相互碰撞、物体间发生相对运动且有相互间的摩擦作用时，有内能的产生，机械能一般不守恒．(2)从做功特点看：只有______和系统内的_____

7、_做功，具体表现在：①只受重力(或系统内弹力)，如所有做抛体运动的物体(不计空气阻力)．图2②除重力、弹力外，物体还受其他力，但其他力不做功，如物体沿光滑的曲面下滑，尽管受到支持力，但支持力不做功．③其他力做功，但做功的代数和为零．如图2所示，A、B构成的系统，忽略绳的质量和绳与滑轮间摩擦，在A向下、B向上运动的过程中，FA和FB都做功，但WA＋WB＝0，不存在机械能与其他形式能量的转化，则A、B系统机械能守恒．[即学即用]3．下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是(　　)A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做曲线运动的物体机械能可