6.能源的开发与利用.docx

4.5机械能守恒定律 课程学习目标1.知道机械能的各种形式,能够分析动能与势能(包括弹性势能)之间相互转化的问题。2.能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导机械能守恒定律。3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,运用机械能守恒定律解决有关问题。4.能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件,领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。 课程导学建议重点难点:理解机械能守恒的条件,运用机械能守恒定律解决实际问题。教学建议:在研究动能和势能相互转化时,为使教学更充分,除教材中的例子外,还可以引导学生列举生活中的常见实例;教材“思考与讨论”中设置了具体的情景,教师可根据这一情景给出具体的数据,让学生计算,在学生得出的结论的基础上,教师可以进一步推广到一般情况下,如果除重力、弹力外还有其他力做功,则物体的机械能就要改变,其他力做多少功,机械能就改变多少。基础学习交流1.机械能守恒定律是指一个过程中只有初、末状态的机械能相等还是任意两个状态的机械能相等?2.固定的斜面对在其表面运动的物体的支持力是不会做功的,这话对吗?3.物体运动时,如果有滑动摩擦力做功,其机械能可能守恒吗?重点难点探究1:机械能的概念问题:阅读教材中“动能与势能的相互转化”标题下面的内容,完成下面的填空,并归纳出什么是机械能。在物体运动过程中,动能与势能之间相互转化的原因是什么?(1)小孩荡秋千时 转化为 。 (2)撑杆跳的过程 转化为 。 2:机械能守恒定律的应用阅读教材“机械能守恒定律”部分，回答下列问题例1：动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？上述各运动过程中，物体的机械能是否变化呢？质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化例2：如果只有弹力做功，机械能是否保持不变呢？3：归纳：机械能守恒定律（1）内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以_，而总的机械能_（2）机械能守恒条件的理解：合作探究：分小组讨论下面实例是否满足机械能守恒的条件（1）平抛运动；（2）竖直弹簧振子；（3）物体沿光滑斜面下滑；（4）物体在沿斜面向上，大小等于滑动摩擦力的拉力下沿斜面上滑。分组展示讨论成果：（1）单个物体机械能守恒的条件_（2）含弹簧系统机械能守恒的条件_例3：下列说法正确的是( ) A、当物体合力为零时，机械能一定守恒； B、当物体合力做功为零时，机械能一定守恒； C、若不计空气阻力，炮弹在空中爆炸前后机械能守恒； D、做抛体运动（上抛、平抛、斜抛）的物体，机械能一定守恒；讨论：判断机械能守恒的方法有哪些？讨论：机械能守恒的表达式有几种？基础检测1.下列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.如图所示,桌面高为h,质量为m的小球从离桌面高H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A.mgh B.mgHC.mg(H+h) D.mg(H-h)3.如图所示,在水平桌面上的A点处有一个质量为m的物体,以初速度v0抛出该物体,不计空气阻力,当它到达B点时,其动能为( )A.m+mgH B.m+mgh1C.mgH-mgh2 D.m+mgh24.如图所示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是( )A.小球的机械能守恒B.重力对小球做正功,小球的重力势能减小C.由于弹簧的弹力对小球做负功,所以弹簧的弹性势能一直减小D.小球的加速度一直减小能力拓展机械能守恒的判定方法1.如图所示,A、B构成的系统,忽略绳的质量和绳与滑轮间的摩擦,原来在外力作用下系统处于静止状态。