陕西省西安市第七十中学人教版高中物理必修二7.8机械能守恒1学案

2016—2017学年第一学期导学案第周第课时编号：王雅梅班级：学生姓名：小组：小组评价：老师评价：课题： 机械能守恒1【智慧课堂】环节一：自主探究（1）机械能的概念及理解1．定义：物体由于做机械运动而具有的能叫能，用符号表示，它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。2．表达式：E＝Ek＋Ep.机械能是量，没有方向，只有大小，可有正负(因势能可有正负)。3．机械能具有相对性（2）机械能守恒定律1．理论推导如右图所示，物体沿光滑曲面下滑，某时刻处于位置A时，它的动能为Ek1，重力势能为Ep1，总机械能E1＝Ek1＋Ep1.运动到位置B时，它的动能是Ek2，重力势能为Ep2，总机械能是E2＝Ek2＋Ep2.由动能定理知，由A到B的过程中，只有重力做功，所以重力所做的功WG＝，由重力做的功与重力势能的关系知WG＝，所以有Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2，即Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，即E1＝E2.2．守恒条件：物体系统内只有重力或弹力做功(其他力不做功)，机械能守恒．环节二拓展应用（3）机械能守恒定律的应用机械能守恒定律的表达式及举例表达方式说明注意点举例方程Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2初状态Ⅰ的机械能等于末状态Ⅱ的机械能需选择一合适的参考面mgh1＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝mg·2R＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)ΔEk＝－ΔEp物体减少的势能等于增加的动能从初状态Ⅰ到末状态Ⅱ的过程中eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＝mgh1－mgh2ΔEa＝－ΔEb将一个系统分为两部分，一部分增加的机械能等于另一部分减少的机械能①单就某一部分机械能不守恒②从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中(eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,1))－m2gh＝－(m1gh＋eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,2)－eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1))(1)守恒观点，即：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2.(2)转化或转移观点①动能(或势能)的减少量等于势能(或动能)的增加量，即：Ek1－Ek2＝Ep2－Ep1.②一物体机械能的减少(增加)量等于其他物体机械能的增加(减少)量，即：EA1－EA2＝EB2－EB1.#．动能定理和机械能守恒定律有什么区别呢？两大规律比较内容机械能守恒定律动能定理应用范围只有重力和弹力做功时无条件限制物理意义其他力(重力、弹力以外)所做的功是机械能变化的量度合外力对物体做的功是动能变化的量度关注角度守恒的条件、始末状态机械能的形式及大小动能的变化及改变动能的方式(合外力做功情况)说明等号右边表示动能的增加量时，左边表示势能的减少量，“mgh”表示重力势能(或重力势能的变化)符号左边是合外力的功，右边是动能的变化量，“mgh”表示重力做的功环节三、实践创新例1下列物体中，机械能守恒的是()A．做平抛运动的物体B．被匀速吊起的集装箱C．光滑曲面上自由运动的物体D．物体以eq\f(4,5)g的加速度竖直向上做匀减速运动例2如图7－8－4所示，在水平台面上的A点，一个质量为m的物体以初速度v0被抛出，不计空气阻力，求它到达B点时速度的大小．例3如图所示，斜面的倾角θ＝30°，另一边与地面垂直，高为H，斜面顶点上有一定滑轮，物块A和B的质量分别为m1和m2，通过轻而柔软的细绳连结并跨过定滑轮．开始时两物块都位于与地面垂直距离为eq\f(1,2)