机械能守恒定律导学案-公开课用的导学案

1 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 自自 主主 学学 习习 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 预预 习习 自自 测测 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 探探 究究 学学 习习 2 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 找找 重力势能的变化重力势能的变化 以地面为零势能面 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 找找 动能的变化动能的变化 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 将小球斜抛出去后将小球斜抛出去后 不计阻力不计阻力 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 木块沿光滑斜面滑下木块沿光滑斜面滑下 跳伞运动员匀速下降跳伞运动员匀速下降 结论 结论 结论 结论 结论 结论 结论 结论 3 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 h 10 m 高处的平台上以水平速度 v0 5 m s 抛出一个质 量 m 1 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 7 8 2 所示 求该车到达 B 点时的速度 g 取 10m s2 能能 力力 提提 升升 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 mB mA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 4 课课 堂堂 小小 测测 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 A mgh B mg H h C mg H h D mgH 知知 识识 整整 理理 整理这节课你学到的知识点 相相 关关 知知 识识 扩扩 展展 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