机械能守恒定律导学案-公开课用的导学案

平远中学高一级物理必修二第四章第4节机械能守恒定律导学案班级 姓名 小组 课型：概念规律课 编写 凌宏军 审核 凌宏权 【 课程学习目标 】（1） 理解动能和势能之间的相互转化，初步领会机械能守恒定律的内容。（2） 会正确推导自由落体过程中的机械能守恒定律。（3） 正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件，并能判断物体机械能守恒的条件，会合理选择零势面。（4） 分析实际生活中的事例，进一步理解机械能守恒定律的含义及适用条件。【 重点难点 】重点：正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件。难点：推导机械能守恒定律。自 主 学 习【 问题导学 】一、动能与势能的相互转化1、机械能定义：_能、_势能、_势能的统称。2、动能和势能的相互转化是通过_或_做功实现的。二、机械能守恒定律（1）内容：在只有_做功的情形下，物体的_和_发生相互转化，而机械能的_,这个结论叫做机械能守恒定律。（2）表达式：_预 习 自 测1、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做加速运动的物体机械能不可能守恒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时，物体机械能一定守恒2、关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ）A只有重力和弹性力作用时，机械能守恒。B当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒。C当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒。D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒。探 究 学 习【 探究一 】举出生活中其他动能和势能之间相互转化的实例：_【 探究二 】 如图，一个质量为m的小球自A点开始自由下落，经过高度为h1的B点（初位置）时速度为v1；下落到高度为h2的C点（末位置）时速度为v2, （用含字母的式子表示下列物理量）小球从位置B到位置C过程：（1） 重力势能转化为动能。如果重力势能减少100J，是不是这100J全部转化为动能？（“是”或“不是”）（2）能量的转化是通过什么来实现的？_。（3）如何推导证明？找“重力势能的变化”：（以地面为零势能面）小球在B点时的重力势能EPB =_小球在C点时的重力势能EPC =_小球从B点运动到C点重力势能的变化：EP = 由功能对应关系:重力势能的变化对应 做功：EP = . 找“动能的变化”： 小球从B点运动到C点动能的变化EK = ; 由动能定理可以知道：动能的变化对应 做功：EK = ; 将方程联立，得：_移项后得_.【 探究三 】对如下各图进行受力分析并判断各物体的机械能是否守恒？结论：木块沿光滑斜面滑下结论：将小球斜抛出去后(不计阻力)结论：跳伞运动员匀速下降结论：机械能守恒定律成立的条件：_【 探究四 】在机械能守恒定律的表述，你对“只有重力做功”是如何理解的？【 探究五 】一物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高1m，长2m 。不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？g 取10 m/s2【 探究六 】 某人站在离地面h10 m高处的平台上以水平速度v05 m/s抛出一个质量m1 kg的小球，不计空气阻力，g 取10 m/s2.问：(1)人对小球做了多少功？ (2)小球落地时的速度为多大？【 探究七 】假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程的摩擦均可忽略，其他数据如图78-2所示，求该车到达B点时的速度(g取10m/s2)能 力 提 升8、在地面上将质量为m的小球以初速度v0斜上抛出。当它上升到离地面某一高度时，它的势能恰好等于当时的动能。 则这个高度是：（以地面为零势能面）( )A、 B、 C、 D、9、(双选)如图所示，一轻绳跨过定滑轮悬挂质量为mA、mB的A、B两物块，滑轮的质量以及所有摩擦不计，已知mBmA初始时两物块均静止，在两物块运动过程中，下列说法中正确的是( CD )A、 B减少的重力势能等于A增加的重力势能B、 B的机械能守恒C、 系统的机械能守恒，但两物体各自的机械能都在变化D、 B机械能的减少等于A机械能的增加课 堂 小 测10、机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这句话的意思是（ ）A、物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用。B、物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功。C、只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关。D、以上说法均不正确。11、如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处由静止自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为()Amgh Bmg(Hh)Cmg(Hh) DmgH 知 识 整 理整理这节课你学到的知识点：相 关 知 识 扩 展1、对机械能守恒定律的理解：（1）适用条件：只有重力或弹力做功，没有其他外力做功。（2）应用机械能守恒定律时，互相作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合条件机械能就守恒。而且机械能守恒只涉及物体、体系的初末状态的物理量，而不必分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化。2、应用机械能守恒定律解题的一般步骤：(1)选取研究对象(物体或系统)。(2)明确研究对象的运动过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。(3)选取恰当的参考平面，确定研究对象在过程的初末状态时的机械能。(4)根据机械能守恒定律列方程，进行求解。4