2022年人教版必修二.《万有引力理论的成就》教案 4

1、名师精编 优秀教案第八节 机械能守恒定律一、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）之间的相互转化问题 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，推导出机械能守恒定律。3. 会根据机械能守恒定律的条件判断机械能是否守恒，能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。二、温故知新随记认 真 复 习 动能定理1. 重力势能的变化是由_做功决定的，重力做了多少正功，重力势能就_多少；重力做了多少负功，重力势能就_多少。重力做功与重力势能变化间的关系： WG_ Ep。2. 动能定理

2、的表达式:_ 3. 一人用力把质量为1kg 的物体由静止向上匀加速提高1m，使物体获得2m/s 的速度，则（）A人对物体做的功为12J B合外力对物体做的功为2J C合外力对物体做的功为12J D物体克服重力做的功为10J 4. 在离地面高为h 处竖直抛出以质量为m 的物体，抛出时的速度为v0，当他落到地面时速度为v，用 g 表示重力加速度，则在此过程中物体克服空气阻力所做的功等于（）Amgh1mv221mv 02 B. mgh1 2mv21 2mv 022 12 1Cmghmv 0mv2 D.mgh1 212 mvmv 02222三、自学提纲阅读课本，认真填写1. 物体自由下落或沿光滑斜面下

3、滑时，势能逐渐_，动能逐渐 _，这说明物体原来具有的重力势能转化为 _；物体压缩弹簧时，被压缩的弹簧具有_，当弹簧恢复原来的形状时，就把跟它接触的物体弹出去，在这一过程中，弹力对物体做_功，弹簧的弹性势能_，物体的动能 _，这说明弹簧原来的 _转化为物体的 _。2._ 和 _统称为机械能，即_（写出表达式） 。3. 机械能守恒定律的内容：_ _ 4. 机械能守恒定律的数学表达式：5. 应用机械能守恒定律的好处：_ _ 四、探究导航名师精编优秀教案随记【探究一】 动能与势能的相互转化 1. 有哪些实例可以说明动能和势能是可以相互转化的？2. 想一想：动能定理 W 总Ek2Ek1 的左边是 _,

4、右边是 _, 两者相等说明了什么道理？同理，公式 WGEp1Ep2 的左边是 _，右边是 _, 两 者相等说明了什么道理？随记小结： 1. 功是 _转化的量度2. 通过重力和弹力做功，_ 可以从一种形式_成另一种形式；在转化过程中， _的总量是保持不变的。【探究二】 机械能守恒定律认 真 阅 读 课本，规范写出1. 推导： 如图所示， 物体沿光滑的曲面滑下，在下滑的过程中任意选取两个位置A 、B。以地面为参考平面，当物体经过位置A 时的动能为Ek1，重力势能为Ep1；经过位置 B 时的动能为Ek2，重力势能为Ep2。A 推导过程B 2. 机械能守恒定律的数学表达式：对机械能守恒定律的表达式的理

5、解：E k1E p1 Ek2E p2，即系统初状态深 入 理 解 这（1）用系统的状态量表述：E初E 末，或者的机械能等于末状态的机械能。（2）用系统的状态量的增量表述： E0，即系统的机械能的增量为零。（3）用系统动能增量和势能增量间的关系表述： EkEp，即系统动能的增几 种 数 学 表加等于势能的减少。通 过 例 题 认 达式练习 1课后问题与练习 1 真 总 结 应 用机 械 能 守 恒 定 律 解 题 的想一想：课本“ 思考与讨论” 总结机械能守恒定律的条件 步骤 3. 机械能守恒定律的条件：对机械能守恒定律的条件的理解名师精编优秀教案：（1）从能量转化的角度：只有系统内的动能和势能

6、相互转化，无其他形式能量（如内能）参与转化。（2）从系统做功的角度：只有重力或系统内的弹力做功，常表现为以下几种情况只受重力（或系统内弹力），如所有做抛体运动的物体（不计空气阻力）。除受重力、弹力外，物体还受其他力，但其他力不做功，如物体沿光滑的曲面下滑，尽管受支持力，但支持力不做功。对一个系统来讲，其他力做功，但做功的代数和为零，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，在A 向下， B 向上运动的过程中， F A 和 F B 都做功，但这两个拉力做功的代数和为零，不存在机械能B 随记 . A FA 与其他形式能量的转化，故A、B 系统的机械能守恒。FB 练习 2课后问

7、题与练习 2 【例题 】课本例题总结应用机械能守恒定律解题的步骤：练习 3课后问题与练习 3 练习 4课后问题与练习 4 五、课堂检测1. 桌面高为h，质量为名师精编优秀教案m 的小球从离桌面高为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. mgH C. mg(H+h) D. mg(Hh)2. 质量为 m 的物体，从静止开始以 2g 的加速度竖直向上运动 h 高度，下列说法中正确的是（）A物体的势能减少 2mgh B. 物体的机械能保持不变C. 物体的动能增加 2mgh D. 物体的机械能增加 mgh3. 自由下落的小球从接触竖直放置的轻弹簧开始到压缩至弹簧有最大形变的过程中，正确的说法（）A小球的动能逐渐减小 B. 小球的重力势能逐渐减小 C. 小球的机械能守恒 D. 小球的加速度逐渐减小4. 如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图 A、B、C 中的斜面是光滑的，图 D 中的斜面是粗糙的，图 A 、B 中的 F 为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图 A、B、D 中的木块向下运动，图 C 中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是 ( ) F F A B C D