山东省乐陵市第一中学高中物理《7.8机械能守恒定律》导学案（无答案）新人教版必修2.doc

山东省乐陵市第一中学高中物理7.8机械能守恒定律导学案（无答案）新人教版必修2【学习目标】1.知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化；2.会正确推导机械能守恒，理解机械能守恒定律，知道它的内容和适用条件；3.会判定具体问题中机械能是否守恒。【学习重点】1.机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解；2.在具体问题中能判断机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式【学习难点】1 判断机械能守恒的条件2 应用机械能守恒定律解决问题【学习过程】一 动能与势能的相互转化在下面几个例子中，讨论各个物体在运动过程中的能量转化情况：自由下落的小球，用拉紧的橡皮条放飞飞机模型，竖直上抛的粉笔，沿光滑斜面上滑的小车，荡秋千二 动能和势能转化时的规律1.把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的a点，然后放开，小球在摆动过程中，小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么问题?（实验证明，小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化在摆动过程中，小球总能回到原来的高度可见，重力势能和动能的总和不变）思考：在这个例子中，小球的重力势能和动能的总和不变的条件是什么？2.图示为一水平放置的弹簧振子，振子（小球）与水平杆之间无摩擦，c点是弹簧处于自然长度时小球的位置，压缩弹簧使小球到达位置a后释放，小球将在a点和b点之间振动。小球能够到达的最远位置b点与a点关于c点对称。在这个实验中，小球受力情况如何？各力做功的情况如何？这个小实验说明了什么问题?三 机械能和机械能守恒定律1. 什么是机械能？2. 联系教材，推导机械能守恒定律的数学表达式。3.机械能守恒定律：在只有 力和 力做功的物体系统内， 能与 能可以相互转化，而总的机械能保持不变注意：从定律内容可以看出，机械能守恒定律的适用条件是 课堂训练（一）1. 分析下列情况下机械能是否守恒（ ）a跳伞运动员从空中匀速下落过程b物体以8m/s2在空中下落过程 c物体作平抛运动过程d物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程2.下列情况中，物体的机械能有可能不变的是（ ）a物体所受合外力为零，重力对物体做正功b物体所受合外力为零，重力对物体做负功c物体以5m/s2的加速度做直线运动d物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动hh课堂练习（二）一个物体从光滑斜面项端由静止开始滑下，如图，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？解法一：用动力学运动学方法求解。mgfn物体受重力mg和斜面对物体的支持力fn，将重力mg沿平行于斜面方向和垂直于斜面方向分解，沿斜面方向根据牛顿第二定律有 mgsinma 得agsin 又sin= 故a4.9 m/s2又所以vt m/s4.4 m/s。【巩固训练】：1.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.做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒2.下列情况下机械能不守恒的有（ ）a.在空中匀速下落的降落伞 b.物体沿光滑圆弧面下滑c.在空中做斜抛运动的铅球（不计阻力） d.沿斜面匀速下滑物体3.以10m/s的速度从10m高的塔上抛出一个石子，石子落地时的速度大小是（不计空气阻力）（ ）a.10m/s b.14m/s c.17.3m/sd.无法确定，因为不知道石子的质量和抛出方向4.从离地高为hm的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升hm后又返回下落，最后落在地面上，正确的是（ ）a.物体在最高点时机械能为mg(h+h)b.物体落地时的机械能为mg(h+h)+c.物体落地时的机械能为mgh+d