高一物理教案：机械能守恒定律的应用.docx

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1、高一物理第8单元机械能守恒定律的应用一、内容黄金组1．能熟练应用机械能守恒定律解决问题2．能熟练应用机械能守恒定律的推论解决有关问题二、要点大揭秘1．解决力学问题一般采用的三种方法（1）运用力对物体的瞬时作用效果——牛顿运动定律．（2）运用力对物体作用时间的积累效果——动量定理和动量守恒定律．（3）运用力对物体作用空间（位移）的积累效果——动能定理和机械能守恒定律．在解决实际问题时，如满足相应的守恒条件，应优先考虑用守恒定律来解题．2．碰撞中的能量关系对于碰撞，满足动量守恒的碰撞结果存在各种可能，而实际的碰撞结果是唯一的，因为碰撞过程除了满足动

2、量守恒外，还得满足能的转化和守恒定律．如果将碰撞按作用过程中是否存在机械能损失来分，可以分为：（1）弹性碰撞：碰撞前后总机械能（或总动能）守恒．（2）非弹性碰撞：碰撞后总机械能小于碰撞前总机械能（3）完全非弹性碰撞：碰撞后两物体粘合在一起运动，碰撞后总机械能小于碰撞前总机械能，并且是碰撞中总机械能损失最多的碰撞．不管是何种碰撞，在整个作用过程中系统的总动量都是守恒的．3．机械能守恒定律与动能定理机械能守恒定律和动能定理是力学中的两条重要的规律，在物理学中占有重要的地位．（1）共同点：机械能守恒定律和动能定理都是从做功和能量变化的角度来研究物体在

3、力的作用下状态的变化，表达这两个规律的方程都是标量式．（2）不同点；机械能守恒定律的成立有条件，就是只有重力和（弹簧）弹力做功；而动能定理的成立没有条件限制，它不但允许重力做功还允许其他力做功．（3）物体受的合外力做的功等于动能的改变；除重力（和弹力）以外的其他力做的总功等于机械能的改变．4．机械能守恒定律与动量守恒定律它们都是力学中的重要定律，都反映了作用过程中，物理量的守恒或转化关系，但它们存在不同之处，首先是它们成立的条件不同，机械能守恒定律在只有重力和（弹簧）弹力做功的条件下成立，动量守恒定律在系统不受外力或所受外力之和为零的条件下成立

4、，两者不等价，不能相互替代；其次是它们的数学表达式不同，机械能守恒定律是标量式，动量守恒定律是矢量式．在综合性问题中，这两个守恒定律有时同时使用．5．机械能守恒定律的应用（1）选取研究对象，确定物理过程。机械能守恒定律的研究对象可以是单个物体，也可以是几个物体组成的系统．理论上要求研究对象中总应该把地球包括在内，因为重力势能是物体和地球共有的，但在实际讨论问题中，只需明确除了地球以外的物体或系统就可以了．若研究的问题涉及到弹性势能，则研究对象必须是物体和弹簧组成的系统．（2）分析内、外力做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件（3）恰当选择零势能

5、面，确定研究对象在始、末状态的机械能．（4）根据机械能守恒定律列出方程．把已知量统一单位，代人方程求解．（5）检验结果是否符合题意．6．摩擦力做功与机械能的变化第1页共6页（1）静摩擦力做功的特点①静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功．②在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移，而没有机械能转化为其他形式的能．③相互摩擦的系统内，一对静摩擦力做功的代数和总是等于零．（2）滑动摩擦力做功的特点①滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以不做功②相互间存在滑动摩擦力的系统内，一对滑动摩擦力做功产生两个方面的可能效果。a、相

6、互摩擦的物体之间机械能发生转移同时把系统的部分机械能转化为内能．b．机械能转化为内能（3）系统增加的内能（即损失的机械能）等于滑动摩擦力跟相对位移的乘积．如图所示，上表面粗糙的小车静止在光滑的水平面上，一滑块从小车的左端滑上小车，当两者相对静止时，滑块相对小车发生位移d，小车发生位移S，则分别对滑块和小车运用动能定理得：－f（d＋S）＝EK1，fs=EK2,两式相加得-fd=EK1+EK2,即fd=－EK.这表明相互间的滑动摩擦力跟相对位移的乘积等于系统损失的机械能．①此结论虽从上述特例推导而得，但普遍成立．②过程中的能量转移和转化：滑块损失的

7、机械能=小车增加的机械能十系统增加的内能（系统损失的机械能）．三、好题解给你1．本课预习题（1）如图所示,设mA>mB,不计滑轮的摩擦及质量,在A物体下落过程中()A.A和B组成的系统机械能不守恒B.A和B组成的系统机械能守恒C.A物体和B物体各自的机械能守恒D.A物体的机械能减少,B物体的机械能增加（2）一个人在距地h高处将一个质量为m的物体抛出,物体落地时的速度为v,则人对物体做的功为()A.mghB.1mv2C.mgh+1mv2D.1mv2-mgh222（3）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中,对于人造地球卫星,下列说法中正确的是A

8、.动量和动能都守恒B.动量和动能都不守恒,但机械能守恒()C.动量不守恒,但动能守恒D.动量和机械能都守恒（4）如图所示,在水平台面上的A点,一个质量