18、机械能守恒定律及其应用.doc

学生： 科目： 第 阶段第 次课 教师： 课 题 机械能守恒及其应用 教学目标1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。2、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件。3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。重点、难点1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容。2、在具体的问题下能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。考点及考试要求1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。3、应用机械能守恒定律解决具体问题。教学内容1、关于“动能和势能的相互转化”（1）自由下落的物体，重力对物体做正功，重力势能减少，物体运动得越来越快，说明在此过程中，重力势能转化成了动能。（2）竖直上抛的物体，重力对物体做负功，重力势能增大，物体运动得越来越慢，说明在此过程中物体的动能在转化为重力势能。（3）被压缩的弹簧、被拉弯的弓都具有弹性势能，当放手后，弹力对物体做正功，弹性势能减少，物体的动能增加，在此过程中，弹性势能转化为动能。以上说明，通过重力或弹力做功，动能和势能可以相互转化。2、关于“机械能守恒定律”机械能守恒定律，是对一个过程而言的，在做功方面只涉及跟重力势能相联系的重力功和跟弹性势能相联系的弹力功，在机械能方面只涉及初始状态和终了状态的动能和势能，而不涉及运动的各个过程的详细情况，因此如果不要求去了解过程的具体情况的话，利用机械能守恒定律来分析某些力学过程，比用其他方法要简便得多，尤其是某些用牛顿第二定律、运动学公式不易处理的问题，运用机械能守恒定律则可能求得答案。机械能守恒定律和动能定理是力学中的两条重要规律，在物理学中占有重要的地位。知识框架（1）被压缩的弹簧、被拉弯的弓都具有弹性势能，当放手后，弹力对物体做正功，弹性势能减少，物体的动能增加，在此过程中，弹性势能转化为动能（2）自由下落的物体，重力对物体做正功，重力势能减少，物体运动得越来越快，说明在此过程中，重力势能转化成了动能。（3）竖直上抛的物体，重力对物体做负功，重力势能增大，物体运动得越来越慢，说明在此过程中物体的动能在转化为重力势能。以上说明，通过重力或弹力做功，动能和势能可以相互转化。考点1：1知识梳理：机械能守恒定律的条件2典型例题下列有关机械能守恒的说法中正确的是（ ） A、做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B、做匀速直线运动的物体的机械能不可能守恒 C、如果没有摩擦力和介质阻力，运动物体的机械能一定守恒 D、物体只发生动能和势能的相互转化时，物体的机械能守恒3知识概括、方法总结与易错点分析要注意的是，匀速直线运动的物体其机械能不一定是守恒的，匀速运动不是机械能守恒的条件，它只能保证动能一定不变，但其势能却可能变化。要注意的是，匀速直线运动的物体其机械能不一定是守恒的，匀速运动不是机械能守恒的条件，它只能保证能一定不变，但其势能却可能变化。 4针对性练习：1、从地面竖直上抛两个质量不同的物体，设它们的初动能相同，当上升到同一高度时（不计空气阻力），它们（ ）A、所具有的重力势能相等 B、所具有的动能相等C、所具有的机械能不变 D、所具有的机械能相等2、质量为m的物体，从静止开始以2g的加速度竖直向下加速运动距离h，则（ ）A、物体的重力势能减少mgh B、物体的动能增加2mghC、物体的机械增加mgh D、物体的机械能保持不变 考点2：1知识梳理：力与机械能守恒的关系2典型例题如图所示，某人以平行斜面的拉力将物体沿斜面拉下，拉力大小等于摩擦力大小，则下列说法正确的是（ ）A、物体匀速下滑B、合外力对物体做的功等于零 C、物体的机械能减小D、物体的机械能保持不变3知识概括、方法总结与易错点分析:械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便。用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件 4针对性练习： 3、某同学身高1.8m，在运动会上他参加跳高比赛，起跳后身体横着截止过了1.8m高度的横杆，据此可估算他起跳时竖直向上的速度大约为_（g取10m/s2）4、以初速度v=30m/s竖直上抛一个物体，并以抛出点所处的水平面为参照平面_m；当物体的动能为其重力势能2倍时，其速度大小为_m/s。(g=10m/s2)本节课总结提高题1甲物体在光滑水平面上受水平恒力F滑行s米，力F做功为；乙物体在粗糙水平面上受水平恒力F滑行s米，力F做功为，则（）A B C D无法确定2从同一高度将三个质量相同的小球，以大小相等的初速度分别上抛、平抛和下抛，则（）A从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相同B三个小球落地时的动能相同C从抛出到落地的过程中，它们的平均功率相同D三个小球落地时重力的瞬时功率相同3一人用力踢质量为0.5kg的皮球，使球由静止开始以20m/s的速度飞出。假定人踢球瞬间对球的平均作用力是100N，球在水平方向运动了20m后停止，则人对球所做的功为（）A25J B50JC100J D2000J4以一定的初速度竖直向上抛出一个小球，小球上升的最大高度为，空气阻力的大小恒为，则从抛出至回到原出发点的过程中，小球克服空气阻力做的功为（）A0 B CD5甲、乙两物体材料相同，它们以相同的动能在同一水平面上运动，则甲、乙滑行的最大距离之比为（ ）A1：4 B1：2 C2：1 D4：1