高一物理必修二第七章：78机械能守恒定律导学案(无答案)

1、7.8 机械能守恒定律导学案【学习目标】1知道机械能的概念，知道物体的动能和势能可以相互转化。2理解机械能守恒定律的内容。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 来源: 学。科。网 【重点难点】 来源 :zxxk机械能守恒定律的理解和应用【知识链接】1重力势能： 物体的重力与其所处_ 的乘积叫重力势能能。 定义式 e p_，是标量，具有相对性，只与位置有关，是状态量。2重力做功和重力势能变化的关系：wg = _， wg 是过程量，决定于始末位置，与路径 _。3弹性势能：发生弹性形变的物体由弹力决定的势能叫_，是标量，是状态量。弹力做功和弹性势能变化的关系：w 弹 =

2、_，弹力做正功，弹性势能减少，数值对应相等。4动能：物体由于_ 而具有的能量叫动能。ek_，动能是标量，是状态量，也有相对性。5动能定理：外力对物体做的_等于物体动能的变化。w 总 =_ _ _【探索新知】一、 动能与势能的相互转化阅读教材第75 页“动能与势能之间的相互转化”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转化的原因是什么？1、物体沿光滑斜面下滑时能转化为能。2、弓箭手拉弓射箭过程能转化为能。3、物体冲上光滑斜面时能转化为能。4、能，能和能统称为机械能。5、通过或者做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。二、机械能守恒定律1 机械能守恒定律

3、的导出：情景一：如图，质量为m 的小球从光滑曲面上滚下，到a 点时速度为 v1，距地面的高度为h1，到 b 点时速度为v2，距地面的高度为h2 。（ 1）小球的机械能由哪几种能量组成？在a 、 b 两点的机械能分别如何表示？（ 2）重力做功与重力势能的关系。（ 3）请写 a 、 b 过程的动能定理表达式。(4) 观察上述两个表达式， 你会发现 a 、b 两点的机械能什么关系。情景二：在情景一中，如果曲面是粗糙的。(1) 重力做功与重力势能的关系。(2) 请写 a 、b 过程的动能定理表达式。(3) 观察上述两个表达式， 你会发现 a 、b 两点的机械能什么关系。（ 4）减少的机械能哪里去了？根

4、据情境景一和情景二， 可以总结出小球机械能守恒的条件：在只有做功的物体系统 （研究对象是物体和地球组成的系统）内，能和能发生相互转化，但机械能的总量。同样可以证明： 只有弹簧弹力做功的物体系统( 研究对象是物体与弹簧组成的系统) 内，弹簧的与物体的发生相互转化，但机械能的总量。请阅读教材第76 页“机械能守恒定律”标题下面的内容，结合上述结论总结出：2、机械能守恒定律（ 1）内容： 在只有或做功的物体系统内，能和能发生相互转化，但机械能的总量。（ 2）机械能守恒定律的表达式：（ 3）对机械能守恒条件的理解：从系统做功的角度看，只有_或 _做功。包括两种情况：a、物体只受 _或_，不受其他的力；

5、b、物体受重力或弹力以外其它的力，但其它力_功，或其它力所做功代数和为_。请分析以上三个实例：物体从光滑斜面上下滑；悬挂着的小球在竖直面内摆动；水平方向的弹簧振子做往复运动从能量转化的角度看，只有系统内_ 和 _相互转化，无其它形式能量（如内能）之间的转化【尝试应用】下列运动中机械能守恒的是（）a降 落伞在空中匀速下降b抛出去的铅球（不计空气阻力）c流星划过天空发出明亮的光d光滑曲面上自由下滑的物体例： 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆（如图），摆长为 l ，最大偏角为，如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？三、达标检测：1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的

6、是：a 、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；b 、做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒；第 1 页c、外力对物体所做的功等于0 时，机械能一定守恒；在这过程中，绳的拉力对小车所做的功为多少？d、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。2、如图所示，桌面高度为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，小球落到地面前的瞬间的机械能应为a 、 mghb 、mghc、 mg（ h+h）d、 mg（ h -h）3、 如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止开始滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和对轨道最低点的压力，下列结论正确的是（）a 轨道半径

7、越大，滑块动能越大，对轨道的压力越大b 轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力与半径无关c轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道的压力越小d轨道半径变化时，滑块动能、对轨道的正压力都不变4、两个质量相同的小球a、b 分别用线悬在等高的o1、 o2 点， a 球的悬线比b 球的长，把两球的悬线均拉到水平后将无初速释放，则经最低点时（以悬点为零势能点）( )a a 球的速度大于b 球的速度b a 球的动能大于b 球的动能c a 球的机械能大于b 球的机械能d a 球的机械能等于b 球的机械能5、将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的最大高度为 h，当物体在上升过程中的某一位置时，它的

8、动能和重力势能相同，则这一位置的高度是2111a 、 hb、 hc、 hd、 h32346、如图所示，轻弹簧一端与墙相连处于自然状态，质量为4kg 的木块沿光滑的水平面以 5m/s的速度运动并开始挤压弹簧，求弹簧的最大弹性势能及木块被弹回速度增大到3m/s 时弹簧的弹性势能。7、如图所示， ab 为一长为 l 的光滑水平轨道，小球从a 点开始做匀速直线运动，然后冲上竖直平面内半径为r 的光滑半圆环，到达最高点c 后抛出，最后落回到原来的出发点a 处，如图所示，试求小球在a 点运动的速度为多大？8、物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为r，轨道的形状如图所示要使物体沿光滑圆轨道到最高点的速度为2gr ，则物体应从离轨道最低处h 多大的地方由静止滑下9、 半径为 r的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，a点是最低点， b点是最高点，如图所示，质量为m 的小球以某一速度自 a 点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在