广西梧州市蒙山县第一中学高中物理 《机械能守恒定律》导学案 教科版必修2.doc

高中物理教科版必修二机械能守恒定律导学案【学习目标】1、理解机械能守恒的条件。2、掌握应用机械能守恒定律解题的一般步骤。3、学会应用机械能守恒定律解决力学问题，体会其优越性和适用条件。【学习重点和难点】应用机械能守恒定律解决力学问题。【使用说明及学法指导】1、细读教材p7275，先自学然后根据预习案的提示通过小组合作探究完成导学案。2、本学案建议安排1课时的学生自主学习课，安排1课时的探究展示课掌握有关知识。【课前预习案】一、知识点一：旧知回顾 1、机械能：物体的动能（用字母_表示）和势能（重力势能和弹性势能，用字母_表示）统称为机械能，机械能用字母_表示。2、机械能守恒定律：物体在运动过程中，如果只有 力和弹簧的 _力做功，其他力均不做功，则物体的动能和势能发生相互转化，但是机械能的 _保持不变。写成表达式为： 或_。检测1、如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是( )a重力势能和动能之和总保持不变。b重力势能和弹性势能之和总保持不变。c动能和弹性势能之和总保持不变。d重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。检测2、如图所示，轻弹簧k一端与墙相连，质量为4 kg的木块，沿光滑水平面以5 m/s的速度运动，并压缩弹簧，则弹簧在被压缩过程中最大弹性势能为多少？ 二、知识点二：机械能守恒定律的三种表达式1、e1=e2(e1、e2分别表示系统初、末状态时的总机械能)，即：检测1、在距离地面20m高处以15m/s的初速度斜向上抛出一小球，不计空气阻力，取g10m/s2，求小球落地速度大小。2、 (表示系统势能的减少量等于系统动能的增加量)3、 (表示系统只有a、b两物体时，a增加的机械能等于b减少的机械能)4、几点说明：（1）求重力势能时，一般取系统内物体运动的最低点为零势能参考面。（2）机械能守恒定律常用于：抛体运动； 质点在竖直平面内的圆周运动； 质点沿光滑静止的斜面或曲面的运动。三、知识点三：应用机械能守恒定律解题的步骤： 1、根据题意选取研究对象；对象可以是单个物体，也可以是系统，并明确系统组成。 2、根据研究对象所历的物理过程，进行受力分析和做功情况分析，判断是否满足机械能守恒条件（即是否只有重力或弹簧弹力做功，而其它力不做功或其它力做功的代数和为零）。 3、选取零势能参考平面，确定研究对象在初、末状态时的机械能（初、末状态的零势能面一定要统一）。4、根据机械能守恒定律列方程，进行求解。【课内探究案】1、打桩机重锤的质量为250kg，把它提升到离地面的高度为5m处由静止释放，不计空气阻力，求：（1）重锤下落4m时的动能。 (2)重锤落到地面时的速度和机械能(g取10m/s2)。2、一个质量为m的物体在距地面1m处以初速度v0=4m/s竖直向上抛出，忽略空气阻力，求：（1）物体落地时的速度。（2）在高度何处，物体的动能与势能相等？3、如图所示，在距地面高度h=30m的水平台面上a点，一个质量为3kg的物体以初速度hhbv0=10 m/s斜向上抛出，b点与a点的高度差为h=3m，不计空气阻力，g=10m/s2，求它到达b点时速度的大小。 4、气球以10 m/s的速度匀速上升，当它上升到离地15 m高度时，气球上掉下一个物体，不考虑下落时所受的阻力，则物体落地时的速度为多少？(g取10 m/s2)5、如图所示，轨道abc的ab段是半径r=08米的光滑的14圆弧形轨道，bc段为粗糙水平面，物体从a静止开始下滑，在平面上运动了1.6米后停下，则物体通过b点时的速率为多少？物体与水平面的动摩擦因数为多大？能力提升案6、如图所示，光滑圆管形轨道ab部分平直，bc部分是处于竖直平面内半径为r的半圆，圆管截面半径rr，有一质量为m，半径比r略小的光滑小