机械能守恒定律学案12(高一物理)

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最新整理高一物理教案高一物理《机械能守恒定律》复习学案.docx

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最新整理高一物理教案高一物理《机械能守恒定律》复习学案高一物理《机械能守恒定律》复习学案5.8机械能守恒定律三维教学目标1、知识与技能(1)知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化;(2)正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件;(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。

2、过程与方法(1)学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;(2)初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。

3、情感、态度与价值观:通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。

教学重点:掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容;在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。

教学难点:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

教学方法:演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。

教学工具:投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。

教学过程:第八节机械能守恒定律(一)引入我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。

我们把这三种形式的能量统称为机械能。

(1)定义:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。

机械能包括动能、重力势能、弹性势能。

(2)表达式:E=EK+EP这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。

(二)进行新课1、动能与势能的相互转化演示实验1:如图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。

把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。

我们看到,小球可以摆到跟A点等高的C点,如图甲。

如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C点,但摆到另一侧时,也能达到跟A点相同的高度,如图乙。

高一物理必修二7.8机械能守恒定律学案

高一物理必修二7.8机械能守恒定律学案

7.8机械能守恒定律(预习学案)班级姓名学习目标:1、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、公式、守恒条件3、能判定机械能是否守恒4、能列出机械能守恒的方程式动能和势能的转化试分析各个物体在运动过程中能量的转化情况。

(1)自由下落的物体:能转化为能(2)沿光滑斜面向下运动的物体:能转化为能(3)竖直上抛的物体,上升时:能转化为能下落时:能转化为能动能和势能的转化规律思考1:看这样一个例子,动能和势能的相互转化是否存在某种定量关系,遵守什么规律呢?思考2:在这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么问题?小结:该实验证明,小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化.在摆动过程中,小球总能回到原来的高度.可见,总和不变。

一、机械能守恒定律推导:1.阅读课本“机械能守恒定律”,推导机械能守恒定律公式:可见:在只有重力做功的物体系统内,和可以相互转化,而总的保持不变。

同样可以证明:在只有弹力做功的物体系统内,动能和可以相互转化,总的也保持不变。

2.阅读课本“机械能守恒定律”,明确以下知识:(1)机械能守恒定律内容:__________________________________________(2)机械能守恒定律的表达式:________________ ____二.机械能守恒条件的理解:1.(1)从能量转化的角度看,只有系统内___ __和_ ____相互转化,无其它形式能量之间(如内能)转化;(2)从系统做功的角度看,只有__ _或___ __做功。

2.只有重力或弹力做功与只受重力或弹力作用的含义不同。

图3(1)只受_ ____或___ __;(2)除重力或弹力外,还受其它力,但其它力不做功,或其它力所做功代数和为________。

达标自测1、关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是 ( )A 、做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒B 、匀变速直线运动的物体,机械能可能守恒C 、外力对物体所做的功等于零时,机械能一定守恒D 、物体若只有重力做功,机械能一定守恒2、一物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下,如图3所示,斜面高1m 阻力,物体滑到斜面底端的速度是多大?当堂检测:1.下列实例(均不计空气阻力)中的运动物体,机械能守恒的应是( )A .被起重机吊起的货物正在匀速上升B .物体做自由落体运动C .物体沿粗糙斜面匀速下滑D .物体做平抛运动 2.质量为m 的小球,从桌面上竖直抛出,桌面离地高为h ,小球能到达的离地高度为H ,若以桌面为重力势能为零的参考平面,不计空气阻力,则小球落地时的机械能为( )A .mgHB .mghC .mg (H+h )D .mg (H-h )3.关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是 ( )A .做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒B .做匀变速直线运动的物体,机械能一定守恒C .外力对物体做功等于0时,机械能一定守恒D .物体若只有重力做功,机械能一定守恒4.如图,把质量为0.5Kg 的石块从10m 高处以30° 角斜向上方抛出,初速度是v 0=5 m/s ,求石块落地时的速度的大小.(忽略空气的阻力,g =10m/s 2)。

【高中物理必修2】机械能守恒定律导学案

【高中物理必修2】机械能守恒定律导学案

机械能守恒定律导学案要点一机械能守恒定律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.对于该条件可具体理解如下:(1)系统内部只有重力或弹力做功,而没有内部摩擦力和其他内力(如炸弹爆炸时的化学物质的作用力等)做功,即系统内部除发生重力势能或弹性势能与动能的相互转化之外,不会引起发热、发光或化学反应等非力学现象的产生.(2)没有任何外力对系统做功,包括以下三种情况: ①系统不受外力.②系统受外力,但所有外力均不做功.③系统受外力,而且外力做功,但外力做功的代数和为零. 要点二 机械能守恒定律的应用1.判断机械能是否守恒的方法有哪些?一、机械能守恒的判定例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45g 的加速度竖直向上做匀减速运动解析 物体做平抛运动或沿光滑曲面自由运动时,不受摩擦力,在曲面上弹力不做功,只有重力做功,机械能守恒,所以A 、C 项正确;匀速吊起的集装箱,绳的拉力对它做功,不满足机械能守恒的条件,机械能不守恒;物体以45g 的加速度向上做匀减速运动时,由牛顿第二定律F -mg =m(-45g),有F =15mg ,则物体受到竖直向上的大小为15mg 的外力作用,该力对物体做了正功,机械能不守恒.答案 AC图7-8-4二、机械能守恒定律的应用例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v 0被抛出,不计空气阻力,求它到达B 点时速度的大小.解析 物体抛出后的运动过程中只受重力作用,机械能守恒,若选地面为参考面,则[来源:学科网]mgH +12mv 20=mg(H -h)+12mv 2B解得v B =v 20+2gh 若选桌面为参考面,则12mv 20=-mgh +12mv 2B [来源:学|科|网] 解得它到达B 点时速度的大小为v B =v 20+2gh 答案 v 20+2gh三、应用机械能守恒定律解决物体系统问题 例3 如图7-8-5所示,图7-8-5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m 1和m 2,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12H 的位置上,释放两物块后,A 沿斜面无摩擦地上滑,B 沿斜面的竖直边下落.若物块A 恰好能达到斜面的顶点,试求m 1和m 2的比值.滑轮的质量、半径和摩擦均可忽略不计.解析 设B 刚下落到地面时速度为v ,由系统机械能守恒得m 2g H 2-m 1g H 2sin 30°=12(m 1+m 2)v 2①A 物体以v 上滑到顶点过程中机械能守恒 12m 1v 2=m 1g H2sin 30°② 由①②得m 1m 2=1∶2答案 1∶2方法总结由两个或两个以上物体组成的系统中,虽然每个物体的机械能不守恒,但若系统的总机械能守恒,仍可对系统用机械能守恒定律求解.四、几个功能关系的理解例4质量为m的物体,从静止开始以2g的加速度竖直向下运动h高度,下列说法中正确的是() A.物体的重力势能减少2mghB.物体的机械能保持不变C.物体的动能增加2mghD.物体的机械能增加mgh解析因重力做了mgh的功,由重力做功与重力势能变化关系可知重力势能减少mgh,合力做功为2mgh,由动能定理可知动能增加2mgh,除重力之外的力做功mgh,所以机械能增加mgh,A、B错,C、D对.答案CD方法总结1.重力做功等于重力势能的变化.2.合外力做的功等于动能的变化.3.重力(或弹力)以外的其他力做的功等于机械能的变化.1.关于机械能守恒,下列说法正确的是()A.物体匀速运动,其机械能一定守恒B.物体所受合外力不为零,其机械能一定不守恒C.物体所受合外力做功不为零,其机械能一定不守恒D.物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动,其机械能减少答案 D2.如图7-8-6所示,图7-8-6在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑空气浮力,则在此过程中,以下说法正确的有() A.力F所做功减去克服阻力所做的功等于重力势能的增量B.木箱克服重力所做的功等于重力势能的增量C.力F、重力、阻力,三者合力所做的功等于木箱动能的增量D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量答案BCD解析对木箱受力分析如右图所示,则由动能定理:WF-mgh-WF f=ΔEk,故C对.由上式得:WF -WF f =ΔEk +mgh ,即WF -WF f =ΔEk +ΔEp =ΔE ,故A 错,D 对. 由重力做功与重力势能变化关系知B 对,故B 、C 、D 对. 3.图7-8-7如图7-8-7所示,某人以拉力F 将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是( )A .物体做匀速运动B .合力对物体做功等于零C .物体的机械能守恒D .物体的机械能减小 答案 C4.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( )答案 C解析 依据机械能守恒条件:只有重力做功的情况下,物体的机械能才能保持守恒,由此可见,A 、B 均有外力F 参与做功,D 中有摩擦力做功,故A 、B 、D 均不符合机械能守恒的条件.解析 (1)小球运动至最高点C 过程中机械能守恒,有12mv 20=2mgR +12mv 2Cv C =v 20-4gR =52-4×10×0.4 m/s =3 m/s (2)对C 点由向心力公式可知 FN +mg =m v 2CRFN =m v 2CR-mg =1.25mg由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力为小球重力的1.25倍. (3)小球从C 点开始做平抛运动 由2R =12gt 2知t =4R g= 4×0.410s =0.4 s (4)由于小球沿轨道运动及做平抛运动的整个过程机械能守恒,所以落地时速度大小等于v 0.题型 ① 机械能守恒的判定如图1所示,图1细绳跨过定滑轮悬挂两物体M 和m ,且M>m ,不计摩擦,系统由静止开始运动过程中( ) A .M 、m 各自的机械能分别守恒B .M 减少的机械能等于m 增加的机械能C .M 减少的重力势能等于m 增加的重力势能D .M 和m 组成的系统机械能守恒 答案 BD解析 M 下落过程中,绳的拉力对M 做负功,M 的机械能,减少;m 上升过程,绳的拉力对m 做正功,m 的机械能增加,A 错误;对M 、m 组成的系统,机械能守恒,易得B 、D 正确;M 减少的重力势能并没有全部用于m 重力势能的增加,还有一部分转变成M 、m 的动能,所以C 错误.拓展探究 上题中,M 和m 组成的系统,动能如何变化?势能如何变化?二者有什么关系? 答案 系统动能增加,势能减少,二者大小相等,即势能的减少量等于动能的增加量.方法总结1.用做功来判断:分析物体或物体系的受力情况(包括内力和外力),明确各力做功的情况,若对物体或系统只有重力或弹力做功,没有其他力做功或其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.2.用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化(如系统无滑动摩擦力和介质阻力,无化学能的释放,无电磁感应过程等),则物体系机械能守恒.3.对一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等问题机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明或暗示.题型 ② 机械能守恒定律的简单应用以20 m/s 的速度将一物体竖直上抛,若忽略空气阻力,g 取10 m/s 2,试求:(1)物体上升的最大高度.(2)以水平地面为参考平面,物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置. 答案 (1)20 m (2)10 m解析 (1)设物体上升的最大高度为H ,在物体上升的整个过程中应用机械能守恒定律,有 mgH =12mv 20解得H =v 202g =2022×10m =20 m(2)设物体重力势能和动能相等的位置距地面的高度为h ,此时物体的速度为v ,则有 mgh =12mv 2以物体被抛出到运动至该位置的过程中应用机械能守恒定律,有 mgh +12mv 2=12mv 20由以上两式解得h =v 204g =2024×10m =10 m题型 ③ 关于物体系统中的机械能守恒问题如图2所示,图2质量分别为3 kg 和5 kg 的物体A 、B ,用轻绳连接跨在一定滑轮两侧,轻绳正好拉直,且A 物体底面接触地面,B 物体距地面0.8 m ,求:放开B 物体,当B 物体着地时,A 物体的速度是多少?B 物体着地后A 物体还能上升多高?答案 2 m/s 0.2 m解析 对A 、B 组成的系统,当B 下落时,系统机械能守恒,以地面为零势能参考面,则m B gh =m A gh +12(m A +m B )v 2v =(5-3)×10×0.8×28m/s =2 m/s也可以列式m B gh -m A gh =12(m A +m B )v 2或m B gh -12m B v 2=m A gh +12m A v 2当B 落地后,A 以2 m/s 的速度竖直上抛,则A 上升的高度由机械能守恒可得m A gh ′=12m A v 2,h ′=0.2 m.归纳总结解决关于系统中机械能守恒的问题时,必须要找准系统,正确判断系统机械能是否守恒.如果系统中发生能量的转化,则首先考虑机械能是否守恒,应用机械能守恒定律解题,只需分别表示出系统初、末态的总机械能,列出等式即可求解,也可用ΔE A 增=ΔE B 减来求解.题型 ④ 动能定理和机械能守恒定律的综合应用游乐场的过山车的图3运行过程可以抽象为图3所示模型.弧形轨道的下端与圆轨道相接,使小球从弧形轨道上端A 点静止滑下,进入圆轨道后沿圆轨道运动,最后离开.试分析A 点离地面的高度h 至少要多大,小球才可以顺利通过圆轨道最高点(已知圆轨道的半径为R ,不考虑摩擦等阻力).答案 2.5R解析 小球要能通过圆轨道最高点,则在圆轨道最高点恰好由重力提供向心力,即mg =m v 2R ,v =gR小球由A 点到圆弧最高点的过程中,由机械能守恒定律得mgh =mg·2R +12mv 2联立以上各式解得h =2.5R拓展探究 (1)上题中小球刚过圆轨道最低点时,对轨道的压力是多大?(2)实际的过山车,由于轨道摩擦阻力的存在,释放点A 的高度h 比理论值要大些.若h =3.5R 时,过山车恰好顺利通过圆轨道最高点,那么,过山车从A 点运动到圆轨道最高点的过程中克服摩擦阻力做的功是多少?答案 (1)6mg (2)mgR解析 (1)到最低点的速度假设为v 1 由机械能守恒定律得mg·2.5R =12mv 21又FN -mg =m v 21R解得FN =6mg由牛顿第三定律可得,小球对轨道的压力为6mg.(2)因有摩擦阻力做负功,机械能不守恒了,由A 点到圆轨道最高点全程应用动能定理得 mg(3.5R -2R)-WF f =12mv 2而v =gR ,可得WF f =mgR1.如图4所示的几种情况,系统的机械能守恒的是( )图4A .一颗弹丸在光滑的碗内做复杂的曲线运动[图(a)]B .运动员在蹦床上越跳越高[图(b)]C .图(c)中小车上放一木块,小车的左侧有弹簧与墙壁相连.小车在左右振动时,木块相对于小车无滑动(车轮与地面摩擦不计)D .图(c)中如果小车振动时,木块相对小车有滑动 答案 AC解析 A 选项弹丸只受重力与支持力,支持力不做功,只有重力做功,所以机械能守恒;B 选项中运动员做功,其机械能越来越大;C 选项中只有弹力做功,机械能守恒.D 选项中有滑动摩擦力做功,所以机械能不守恒.2.质量为1.0 kg 的铁球从某一高度自由落下,当下落到全程中点位置时,具有36 J 的动能,如果空气阻力不计,取地面为参考平面,g 取10 m/s 2,则( )A .铁球在最高点时的重力势能为36 JB .铁球在全程中点位置时具有72 J 机械能C .铁球落到地面时速度为12 m/sD .铁球开始下落时的高度为7.2 m答案BCD3.如图5所示,图5具有一定初速度的物块,沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为4 m/s2,方向沿斜面向下,那么,在物块向上运动过程中,正确的说法是()A.物块的机械能一定增加B.物块的机械能一定减小C.物块的机械能可能不变D.物块的机械能可能增加也可能减小答案 A解析机械能变化的原因是非重力、弹力做功,本题亦即看成F与Ff做功大小问题,由mgsin α+Ff -F=ma,知F-Ff=mgsin 30°-ma>0,即F>Ff,故F做正功多于克服摩擦力做功,故机械能增大.4.一块质量为m的木块放在地面上,图6用一根弹簧连着木块,如图6所示,用恒力F拉弹簧,使木块离开地面,如果力F的作用点向上移动的距离为h,则()[来源:学科网]A.木块的重力势能增加了mghB.木块的机械能增加了FhC.拉力所做的功为FhD.木块的动能增加了Fh答案 C解析因拉力F为恒力,所以拉力所做的功为W=Fh,C选项正确;力F的作用点向上移动的距离为h,但物体上升的距离小于h,A选项错;由功能关系可知,拉力所做的功等于弹簧增加的弹性势能与木块增加的机械能(即木块增加的动能和重力势能)之和,所以B、D选项均错.5.从地面以初速度v0竖直上抛一个小球,不计空气阻力,小球运动过程中的动能Ek与小球离地面高度h的关系是下图中的()[来源:学科网]答案 B解析小球运动过程中机械能守恒,取地面为参考面,有12mv 2=Ek +mgh Ek =12mv 20-mgh6.用弹簧枪将一质量为m 的小钢球以初速度v 0竖直向上弹出,不计空气阻力,当小钢球的速度减为v 04时,钢球的重力势能为(取弹出钢球点所在水平面为参考面)( ) A.1532mv 20 B.1732mv 20 C.132mv 20 D.49mv 20 答案 A解析 由12mv 20=Ep +12m(v 04)2得 Ep =1532mv 20.7.如图7所示,图7水平地面AB =10.0 m ,BCD 是半径为R =0.9 m 的光滑半圆轨道,O 是圆心,DOB 在同一竖直线上.一个质量为m =1.0 kg 的物体静止在A 点,现用F =10 N 的水平恒力作用在物体上,使物体从静止开始做匀加速直线运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5.当物体运动到B 点时撤去F ,之后物体沿BCD 轨道运动,离开最高点D 后落到地上的P 点(图中未画出).g 取10 m/s 2,求:(1)物体运动到B 点时的速度大小. (2)物体运动到D 点时的速度大小. (3)物体落地点P 与B 间的距离. 答案 (1)10 m/s (2)8 m/s (3)4.8 m 解析 (1)物体受力情况如右图所示,由A 到B 过程用动能定理可得: (F -Ff)l =12mv 2B ,Ff =μFN =μmg由以上两式可求得v B =10 m/s(2)从B 到D ,由机械能守恒定律得 12mv 2B =mg·2R +12mv 2D ,则v D =8 m/s (3)物体离开D 点后做平抛运动 竖直方向:2R =12gt 2水平方向:PB =v D t 得PB =4.8 m8.如图8所示,图8ABC 和DEF 是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC 的末端水平,DEF 是半径为r =0.4 m 的半圆形轨道,其直径DF 沿竖直方向,C 、D 可看作重合.现有一可视为质点的小球从轨道ABC 上距C 点高为H 的地方由静止释放.(1)若要使小球经C 处水平进入轨道DEF 且能沿轨道运动,H 至少要有多高?(2)若小球静止释放处离C 点的高度h 小于(1)中H 的最小值,小球可击中与圆心等高的E 点,求h.(取g =10 m/s 2)答案 (1)H ≥0.2 m (2)0.1 m解析 (1)小球从ABC 轨道下滑,机械能守恒,设到达C 点时的速度大小为v ,则mgH =12mv 2①小球能在竖直平面内做圆周运动,在圆周最高点必须满足: mg ≤mv 2r②①②联立并代入数据得H ≥0.2 m(2)若h<H ,小球过C 点后做平抛运动,设球经C 点时的速度大小为v x ,则击中E 点时: 竖直方向:r =12gt 2③水平方向:r =v x t ④由机械能守恒有mgh =12mv 2x ⑤联立③④⑤并代入数据得h =0.1 m。

人教版高中物理必修二(学案)机械能守恒定律

人教版高中物理必修二(学案)机械能守恒定律

机械能守恒定律【学习目标】1.正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。

2.能判断物体的机械能是否守恒。

3.掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法。

【学习重点】1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程、理解什么是机械能守恒定律。

2.在具体的问题中判定机械能是否守恒,学会用数学表达式表示机械能守恒。

【学习难点】1.从能量转化和功能关系出发理解机械能守恒具体需要什么条件。

2.正确判断研究对象在物理过程中的机械能是否守恒,正确分析整个系统所具有的机械能【学习过程】一、自主学习1.伽利略在斜面实验中(如图1所示),发现一个启发性的事实:无论斜面陡些或缓些,小球最后总会在斜面上的某点速度变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度__________。

在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是________的”,并且把这个量叫做________或______。

图12.机械能包括能和能,重力做功:能和能可以转化,弹力做功:能和能可以转化。

3.机械能守恒定律:在做功的物体系统内,与可以,而总的保持不变。

4.一个小球在真空中自由下落,另一个质量相同的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落,它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。

在这两种情况下,重力所做的功相等吗?重力势能各转化成什么形式的能量?5.只有重力做功和只受重力是一回事吗?6.怎样判断物体的机械能是否守恒?7.利用机械能守恒定律解题的基本步骤是什么?二、合作学习例题1.在伽利略的斜面实验中,小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面,通过最低点后继续滚上另一个斜面B,小球最后会在斜面B上某点速度变为零,这点距斜面底端的竖直高度仍为h。

在小球运动过程中,下面的叙述正确的是()①小球在A斜面上运动时,离斜面底端的竖直高度越来越小,小球的运动速度越来越大②小球在A斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大③小球在B斜面上运动时,速度越来越大,离斜面底端的高度越来越小④小球在B斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大A.①②B.②③C.①④D.③④例题2.关于机械能守恒的叙述,下列说法中正确的()A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒。

高一物理必修二机械能守恒定律导学案

高一物理必修二机械能守恒定律导学案

编号:gswhwlbx2----009文华高中高一物理必修2《机械能守恒定律》导学案编制人:刘娇娇审核人:吴军云班级:组名:学生姓名:学习目标1.知道机械能的概念,理解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和适用条件3.会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题学习重难点机械能守恒定律的理解和应用学习方法阅读法,谈论法知识链接E_________,是标量,具有相对性,只与位置有关,是状态1.重力势能:表达式=p量。

2.重力做功和重力势能变化的关系:W G=___________,W G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 T=___________,弹力做正功,弹性势能减少,数值对应相等。

E_________,动能是标量,4.动能:物体由于__________而具有的能量叫动能。

=k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合=________________学习过程要点一机械能1.动能和势能的相互转化例.分析下列几种情况动能、重力势能、弹性势能之间如何转化(1)自由落体运动过程中(2) 竖直上抛运动过程中(3) 如图,弹簧一端固定在墙上,另一端与滑块相连,现滑块以某一速度向左沿光滑水平面压缩弹簧的过程。

2.机械能的定义:叫机械能。

用符号E表示,它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。

3.表达式:,机械能是量。

没有方向,只有大小,可有正负(因势能可有正负)。

例.如图所示,一个质量为m物体从光滑斜面项端由静止开始滑下,斜面高为h,长为l。

不计空气阻力,物体滑到斜面底端的速度为v,则物体在顶端和底端的机械能为多少?物体沿光滑的曲面滑下2.机械能守恒定律内容:在只有_______或________做功的物体系统内,和相互转化,但机械能的总量。

高一物理《验证机械能守恒定律》(教案)

高一物理《验证机械能守恒定律》(教案)

实验:验证机械能守恒定律【教材分析】本节课的主要内容是定量验证自由落体运动的机械能守恒。

使学生真正理解实验目的、实验原理、实验注意事项及误差来源。

体现重视过程的教学理念。

【教学目标】一、知识与技能1.会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度.2.掌握验证机械能守恒定律的实验原理.二、过程与方法通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法.三、情感态度与价值观通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度.【教学重点】掌握验证机械能守恒定律的实验原理.【教学难点】验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法.【高考分析】本节课在近四年高考中未出过题,但是在高考实验题中属于重点。

用加以重视,特别是实验原理和注意事项。

【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教具】重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子.【教学过程】(一)引入新课师:复习一下什么叫做机械能守恒定律?生:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.这叫做机械能守恒定律.师:机械能守恒的条件是什么?生:只有重力和弹力做功.师:自由落体运动中机械能是不是守恒?生:自由落体运动中物体只受到重力的作用,这个过程只有重力做功,所以机械能是守恒的.(二)进行新课1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。

在图1中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地作零重力势能面,下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为:E A =A A mgh mv +221, E B =B B mgh mv +221 如果忽略空气阻力,物体下落过程中的机械能守恒,于是有 E A =E B ,即A A mgh mv +221=B B mgh mv +221上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少。

高中物理——机械能守恒定律学案

高中物理——机械能守恒定律学案

5.8机械能守恒定律学习目标:1. 知道机械能的概念,能确定机械能的大小。

2. 会正确推导自由落体运动、竖直上抛的上升过程中的机械能守恒定律。

3. 掌握机械能守恒定律,知道它的含义和适用条件。

4. 在具体问题中,能判断机械能是否守恒,并能列出机械能守恒方程式。

5.初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题。

学习重点: 1. 机械能。

2. 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。

学习难点: 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。

主要内容:一、机械能E1.定义:物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。

用符号E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=E K+E P3.注意:①机械能是即时量,物体在某一时刻的机械能等于那一时刻的动能和势能之和。

②机械能是标量。

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,因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面),所以机械能也具有相对性。

另外与动能相关的速度也具有相对性(应该相对于同一惯性参考系,一般是地面)。

4.机械能的几种不同形式之间可以相互转化。

如自由落体和竖直上抛过程中,重力势能和动能之间发生相互转化。

将弹簧的一端接在气垫导轨的一端,另一端与一滑块相连,滑块在弹簧弹力的作用下沿水平气垫导轨(摩擦极小.可以忽略不计)做往复运动时,动能和弹性势能可以相互转化。

一小球自由下落至一竖立弹簧上后的运动过程中,动能与重力势能及弹性势能发生相互转化。

二、机械能守恒定律1.推导:2.定律的表述:因研究对象的选取不同,机械能守恒定律有以下三种表述:①只有重力做功系统(研究对象是物体和地球组成的系统)中的机械能守恒定律:在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

②只有弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧组成的系统)中的机械能守恒定律:在只有弹簧弹力对物体做功的情形下,弹簧的弹性势能与物体的动能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

2012高考物理机械能守恒定律复习教案

2012高考物理机械能守恒定律复习教案

学案机械能守恒定律及其应用1.会用机械能守恒的条件判断机械能是否守恒。

2.熟悉应用机械能守恒定律解题的一般步骤,能规范解题。

3.能选择恰当机械能守恒定律的表达式,解决单个物体和多物体组成的系统机械能守恒问题。

机械能守恒定律的条件:只有重力做功或系统内的弹力做功例1. 下列几个物理过程中,机械能一定守恒的是(不计空气阻力) ( )A.物体沿光滑曲面自由下滑的过程B.气球匀速上升的过程C.铁球在水中下下沉的过程D.在拉力作用下,物体沿斜面匀速上滑的过程E.将物体竖直向上抛出,物体上升的过程判断机械能守恒的方法:一、从守恒条件判断二、从机械能总量是否发生变化判定例2、如图,一子弹以水平速度射入木块并留在其中,再与木块一起共同摆到最大高度的过程中,下列说法正确的是( )A 、子弹的机械能守恒。

B 、木块的机械能守恒。

C 、子弹和木块的总机械能守恒。

D 、子弹击中木块后,与木块一同摆到最大高度的过程中,子弹和木块组成的系统机械能守恒三、机械能与其他形式的能是否发生转化1、守恒式: 22212122mgh mv mgh mv +=+ 和 k p E E ∆=∆ 2、机械能守恒定律的一般解题步骤:①确定研究对象(系统),及其运动过程②分析研究对象(系统)在运动过程中的受力情况,明确各力的做功情况,判断机械能是否守恒 ③选取零势能面,明确初、末机械能或确定初、末状,态系统动能和势能的变化量④由机械能守恒定律列方程⑤求解,对结果进行必要的讨论和说明。

教学目标重点突破【例1】.如图: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 点的速度大小。

变式1、如图AB 轨道和一个半径为R 的半圆弧相连,将球从距离水平面H 高处A 点无初速的释放,整个过程摩擦力均可忽略,求:物体到达C 点的速度。

【例2】 如图所示,在光滑水平桌面上有一质量为M 的小车,小车跟绳一端相连,绳子另一端通过滑轮吊一个质量为m 的钩码,则当钩码着地的瞬间(小车未离开桌子)小车的速度大小变式2如图所示,轻绳跨过光滑的定滑轮,两端系着质量分别为M 和m 的物体A 和B ,且M m ,开始时把A 托起,使始B 刚好与地面接触,此时A 离地面的高度是h ,放手让A 由静止下落,(不考虑空气阻力) 求:(1)当A 着地时,A 的速度多大?(2)物体A 落地后,B 还能上升多高?。

高一物理《机械能守恒定律》导学案

高一物理《机械能守恒定律》导学案

高一年级物理学科“问题导学案”【课题】:机械能守恒定律【课型】问题生成解决拓展课高一年级全体物理老师【学习目标】⒈正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。

⒉能判断物体的机械能是否守恒。

⒊掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法【重点】1. 机械能。

2. 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。

【难点】机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。

【自主导学】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、机械能是 ______ 量、______ 量。

例如:例如:说明:同一状态的动能和势能之和为该状态的机械能,即E=E K+E P不同时刻或状态的动能与势能之和不表示机械能。

3、机械能的不同形式之间可以相互 __________。

二、机械能守恒定律:1、推导(情景)如图,一个质量为m的物体做平抛运动,经过高度为h1的A点时速度为v1,经过高度为h2的B点时速度为v2,写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系.分析:2、定律内容:3、表达式为:(1)________ + ________ = ________ + ________表示物体在初始状态的机械能和在末状态的机械能相等.(2)________ = _______表示物体动能的增加等于势能的减少或者物体势能的增加等于动能的减少.4、机械能守恒的条件①只有________ 力对物体________。

说明:只有重力做功与物体只受重力不同。

所谓只有重力做功,包括两种情况:a.物体只受重力,不受其他的力;b.物体除重力外还受其他的力,但其他力不做功。

②只有________力做功条件下,弹簧和物体组成的系统的机械能守恒综上所述,机械能守恒的条件是:。

5、附加说明:若除了重力和弹簧弹力以外的其它力对物体①做正功,物体的机械能________ ;②做负功,物体的机械能________ 。

6、应用机械能守恒定律处理问题的解题步骤:【例题解析】例1不考虑弹性势能时下列运动中机械能一定守恒的是( )A、自由落体运动B、竖直方向上做匀变速运动C、在竖直方向上做匀速直线运动D、在水平面上作匀加速直线运动例2如图所示,轻质弹簧的一端与墙相联,质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑平面运动并压缩弹簧,求:(1)弹簧在被压缩过程中最大弹性势能,(2)当木块的速度减为2 m/s 时,弹簧具有的弹性势能。

高一物理学案机械能守恒定律学案

高一物理学案机械能守恒定律学案

第三节能量守恒定律自主学习一机械能E1.定义:叫机械能。

用符号E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:3.注意:①机械能是状态量。

②机械能是标量。

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,因为势能具有相对性,所以机械能也具有相对性。

4.机械能的几种不同形式可以相互转化。

二、机械能守恒定律1.推导:2.定律的表述:只有重力做功系统(研究对象是物体和地球组成的系统)中的机械能守恒定律:在只有重力做功的情形下,。

拓展一:若只有弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧组成的系统)中的机械能守恒定律:在只有弹簧弹力对物体做功的情形下,弹簧的弹性势能与物体的动能发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

拓展二:只有重力和弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧和地球组成的系统)中的机械能守恒定律:在只有重力和弹簧弹力做功的情形下,系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。

3.表达式:或者其中E Kl、E Pl、E1分别是初状态时的动能、势能和机械能;E K2、E P2、E2分别是末状态时的动能、势能和机械能。

4.适用条件:①物体只受重力或弹簧弹力作用;②只有系统内的重力或弹簧弹力做功,其他力均不做功;③虽有多个力做功,但除系统内的重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和为零;5.对定律的理解:(1)机械能守恒定律“守恒”是一个动态概念,它与“不变”不同。

(2)机械能守恒的条件必须是“只有重力和弹性力做功.没有其他外力做功”。

不能把定律的成立条件说成是“只有重力和弹性力的作用”,“作用”与“做功”是不同的两个物理概念。

(3)机械能守恒是针对一个系统而言的,不能对单个物体运用。

典例分析【例1】在下列实例中,不计空气阻力,机械能守恒的是( )A.作自由落体运动的物体。

B.小球落在弹簧上,把弹簧压缩后又被弹起。

C.沿光滑曲面自由下滑的物体。

高中物理机械能守恒教案

高中物理机械能守恒教案

高中物理机械能守恒教案
目标:学生能够理解和应用机械能守恒原理
时间:1课时
教学步骤:
1. 热身活动(5分钟)
- 明确告诉学生今天我们将学习机械能守恒的原理,并请他们回顾一下什么是动能和势能。

2. 知识讲解(10分钟)
- 通过示意图和实例,向学生介绍机械能的概念和机械能守恒的原理。

- 解释机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的总机械能保持不变。

3. 实验演示(15分钟)
- 进行一个简单的实验,展示机械能守恒的原理。

例如,让一枚小球从一定高度落下,观察它的动能和势能的变化。

- 让学生观察实验现象并总结结果。

4. 讨论与练习(15分钟)
- 组织学生讨论机械能守恒在日常生活中的应用,并给予实例进行分析和讨论。

- 让学生做一些练习题,巩固他们对机械能守恒定律的理解。

5. 知识拓展(10分钟)
- 展示一些有趣的实际案例,让学生应用机械能守恒原理解决问题。

- 提出一些拓展问题,引导学生思考机械能守恒与其他物理知识的联系。

6. 总结与评价(5分钟)
- 总结本节课的重点内容,强调机械能守恒定律的重要性。

- 请学生填写一份反馈问卷,评价本节课的教学效果。

扩展活动:鼓励学生自主学习,通过查阅相关资料、观察实验、讨论交流等方式,进一步
拓展对机械能守恒的理解和应用。

高一物理机械能守恒定律学案

高一物理机械能守恒定律学案

莱西一中北校高一物理导学案课题:机械能守恒定律课型:新授使用说明:10分钟通读教材完成预习案,30分钟完成课堂探究案,5分钟完成课堂检测,20分钟完成课后巩固案学习目标: 1. 知道机械能的含义,会分析动能和势能间的相互转化问题。

2. 能用动能定理和重力做功与重力势能变化关系推导出机械能守恒定律。

3. 明确机械能定律守恒的条件,并能用其解决有关问题,领会其解题的优越性重点:机械能守恒定律的应用难点:机械能守恒定律的含义及适用条件【课前预习案】一、试分析下列运动中动能和势能是如何转化的?(1)沿光滑斜面向下运动的物体能转化为能(2)竖直上抛的物体上升时:能转化为能下落时:能转化为能(3)形变的弓具有弹性势能,在弓恢复原状的过程中将箭射出去。

这一过程中弓的弹性势能(减少、增加),箭的动能(减少、增加);弓的能转化为箭的二、机械能是哪些能量的统称?三、机械能守恒定律1. 内容如何?2. 你能说出守恒条件吗?3. 你能写出机械能守恒定律表达式的几种形式?******你能运用所学知识推导机械能守恒定律吗?试试看,课堂上的掌声在期待着你的展示......预习测试:1.a、b、c三球自同一高度以相同速率抛出,a球竖直上抛,b球水平抛出,c球竖直下抛.设三球落地的速率分别为v a、v b、v c,则()A.va >vb>vc. B.va=vb>vc.C.va>vb=vc. D.va=vb=vc.2. 质量为m的小球从离地面高为H处自由下落,不计空气阻力,假设地面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为【课堂探究案】探究一:机械能守恒定律的推导1)实验探究:动能和势能转化的过程中机械能是否守恒?2)理论推导:质量为m的物体自由下落过程中,经过高度h1的A点时速度为v1,下落至高度h2的B点处速度为v2。

3)探究结论:4)探究机械能守恒定律的几种表达式当系统满足机械能守恒的条件以后,常见的表达式有以下几种: (1) ,即初状态的动能和势能之和等于末状态的动能和势能之和。

人教版高一物理必修2——机械能守恒定律学案

人教版高一物理必修2——机械能守恒定律学案

高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-1.2 追寻守恒量——能量 功,物体与地面间的动摩擦因数匀速提升,当拖车从A点水平移动的角度,求拖车对重物所做的功.高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-2 功(2)下列说法正确的是(高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-3 功率高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-4 重力势能101层,地下3层,,是目前国内第一、世界第三高楼,如图所示.距地面341 m的第88层为高中物理必修2教学案主备: 严健做题: 单连瑞审核人: 孙志军课题:§7-6实验:探究功与速度变化的关系改变了牵引力做的功.从而探究牵引力做的功与小车获得的速度间的关系.③细绳④钩码若干⑤打点计时⑦毫米刻度尺六根相同的橡皮筋④钉子⑤打点计时器注:每条橡皮筋拉长的长度都一样)由表可以得出定性结论:设一条橡皮筋拉长到固定长度所做功为高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-7 动能和动能定理(1)高中物理必修2教学案主备: 严健做题: 单连瑞审核人: 孙志军课题:§7-7动能和动能定理(2)高处自由落下,铅球进入沙坑后下陷高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-8 机械能守恒定律(1)(.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒.乙图中,在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时,物体B机械能守恒.丙图中,不计任何阻力,A加速下落,B加速上升过程中,A、B机械能守恒.丁图中,小球沿水平面做匀速圆周运动时,小球的机械能守恒的物体从地面上竖直向上抛出,若忽略空气阻力,高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-8 机械能守恒定律(2)的光滑斜面上滚下,经有摩擦的水平地面再滚上另一光高中物理必修2教学案 主备: 严健 做题: 单连瑞 审核人: 孙志军课 题:§7-9 实验:验证机械能守恒定律实验步骤:①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平;②用游标卡尺测量挡光条的宽度为l=9.30 mm.③由导轨标尺读出两光电门中心之间的距离s=________ cm.④将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间高中物理必修2教学案主备: 严健做题: 单连瑞审核人: 孙志军课题:§7-10能量守恒定律与能源高中物理必修2教学案主备: 严健做题: 单连瑞审核人: 孙志军课题:§7-11章末总结二、热点探究专题一动能定理和机械能守恒定律的应用1.应用动能定理应该注意(1)明确研究对象和研究过程,确定初、末状态的速度情况.(2)对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等),弄清各力做功大小及功的正、负情况.(3)有些力在运动过程中不是始终存在,物体运动状态、受力等情况均发生变化,则在考虑外力做功时,必须根据不同情况分别对待,正确表示出总功.(4)若物体运动过程中包含几个不同的子过程,解题时,可以分段考虑,也可视为一个整体过程考虑,列出动能定理方程求解.2.机械能守恒定律(1)状态式E k1+E p1=E k2+E p2,理解为物体(或系统)初状态机械能与末状态机械能相等.(2)变量式①ΔE k=-ΔE p,表示动能与势能在相互转化的过程中,系统减少等于系统增加(或减少)的动能..如果一个物体在竖直平面内做变速圆周运动,同时满足机械能守恒条件,则进而应用牛顿运动定律求解;.对于平抛运动,我们常有两种处理方法:一是运用运动的合成与分解的知识将平抛运动分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动;二是运用动内壁光滑的薄壁细圆管弯成的,放置在竖等的半圆对接而成的,圆半径比细管内径。

高中物理《机械能守恒定律》教案

高中物理《机械能守恒定律》教案

高中物理《机械能守恒定律》教案(学习版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制学校:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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高一物理机械能守恒定律教学案

高一物理机械能守恒定律教学案

机械能守恒定律一、教学目标1.通过实验演示,理解动能与势能之间的相互转化,初步领会机械能守恒定律的内容。

2.会推导机械能守恒定律。

3.掌握机械能守恒的条件4.掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

二、重点、难点重点:理解机械能守恒定律。

难点:机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。

三、教具单摆;弹簧振子;多媒体课件四、主要教学过程(一)引入新课(利用二个实验情景导入课题)请同学们根据题目提供的情景,描绘它们的动能、势能是如何变化和转化的?以及力对物体做功的情况?(分别找二位同学,并注意给学生留出思考的时间)(1)弹性小球自由下落,接触地面后又向上弹起。

(2)—被拉伸轻弹簧一端固定,另一端系一小球在光滑水平面上由静止释放,在弹簧恢复原长的过程中。

实验2根据实验情景分析完成下表:实验1运动情况下落上升动能变化情况势能变化情况能量转化情况力做功情况实验2能量转化情况力做功情况师:从以上几个问题的分析能够看出,在只有重力做功或弹力做功时,动能和势能相互转化,在变化中有什么规律?猜测一下两者之间存有着什么样的数量关系?假如我们定义(板书)运动中任一时刻,动能和重力势能之和叫物体具有的机械能,那么物体各个时刻的机械能总量又会是什么关系?动能:机械能:1E=2mv2;势能:kE二E+E重力势能E=mgh{弹性势能P(说明:建立具体情景,学生有了思维的依托,在此基础上,实行知识的正向迁移,并为学生的猜测提供了依据,激励起学生的学习兴趣和强烈求知欲.教师总结猜测情况)(二)讲授新课1、机械能:物体在机械运动中具有的动能和势能统称为机械能.在初中我们也学过重力势能和动能之间能够相互转化。

请学生再举几例说明并过渡提问:在动能和势能的相互转化中,机械能的总量是否发生变化?下面我们通过实验来回答这个问题。

2、机械能守恒定律(1)、用多媒体出示两道思考题:思考题一:如图1所示,一个质量为m的物体自由下落,经过高度为%的A点时速度为V],下落到高度h2为的B点时速度为v2,试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能,并对这二点机械能之间的数量关系实行探究。

高中物理机械能守恒定律学案新人教版必修

高中物理机械能守恒定律学案新人教版必修

四川省雷波县民族中学高中物理 7.8 机械能守恒定律教案 新人教版必修2、学习目标课标要求:1.知道什么是机械能,理解物体的动能和势能的相互转化2.知道机械能守恒定律及成立条件3.能利用机械能守恒定律解决实际问题重点:1. 机械能守恒定律及成立条件2. 机械能守恒定律解决实际问题难点:机械能守恒定律解决实际问题强化基础1.关于机械能守恒定律的理解,以下说法正确的是( )A .只要有重力做功,机械能就守恒B .只要有弹力做功,机械能就守恒C .仅有重力做功时,机械能一定守恒D .只要合外力不做功,机械能就守恒2.汽车沿一斜坡向下行驶,通过刹车使速度逐渐减小,在刹车过程中( )A .汽车的重力势能增加B .汽车的机械能不守恒C .重力做负功D .汽车的动能增加3.质量为m 的物体,从静止开始以2g 的加速度竖直向下运动h 高度。

以下说法正确的是( )A .物体的重力势能减少2mghB .物体的机械能保持不变C .物体的动能增加mghD .物体的机械能增加mgh4.如图所示,一质量为m 的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O 点处,将小球拉至A 处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O 点正下方B 点的速度为v ,与A 点的竖直高度差为h 。

则( )A .由A 至B 小球重力做功大于mghB .由A 至B 小球重力势能减少221mv C .由A 至B 小球克服弹力做功为mghD .小球到达位置B 时,弹簧的弹性势能为221mv mgh 5.美国的NBA 篮球赛非常精彩,吸引了众多观众。

经常能看到这样的场面:在终场前0.1 s 的时刻,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的最后胜利。

已知球的质量为m ,运动员将篮球投出,球出手时的高度为h 1、动能为E k ,篮筐距地面高度为h 2,不计空气阻力。

则篮球进筐时的动能为( )A .E k +mgh 2-mgh 1B . E k +mgh 1-mgh 2C .mgh 1+mgh 2-E kD .mgh 2-mgh 1-E k6.在离地面4m 高处以10m/s 的速度将质量为1kg 的物体竖直向上抛出,若忽略空气阻力,以地面为零势能面(g 取10 m/s 2),则(1)物体下落到地面时的动能是多少?(2)上升过程中在何处重力势能和动能相等?7.如图所示,光滑轨道顶端高为h,底端通过小段圆弧与半径为R的光滑圆形轨道连接,整个轨道和斜面都在竖直平面内。

高中物理机械能守恒定律学案

高中物理机械能守恒定律学案

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引导1:请写出解答过程:
引导2:请你总结一下用机械能守恒定律解决问题的思路:
任务三 达标提升
1.下列关于机械能守恒的说法中,正确的是 ( )
A.做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒
C.如果没有摩擦力和介质阻力,运动物体的机械能一定守恒
D.物体只发生动能和势能的相互转换时,物体的机械能守恒
9、质量为m的物体以速度v0竖直上抛,若以抛出点为参考平面,则上升的最大高度H为多少?当物体的动能和重力势能相等时物体距地面的高度h又为多少?
10、一物体从高1m,长2m光滑斜面顶端滑下。不计空气阻力,
求物体滑到斜面底端速度的大小?
A.机械能守恒时,物体一定不受阻力。
B.机械能守恒时,物体一定只受重力和弹力作用。
C.物体处于平衡状态时,机械能必守恒。
D.物体所受的外力不等于零,其机械能也可以守恒。
6、如图所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)( )
A.速率相同,动能相同。
一、动能和势能的相互转化
演示:如图,试分析:
1、小球受哪些力的作用?
2、哪些力对小球做功?
3、能量如何转化?
你还能举出动能和势能的相互转化的例子吗?
二、机械能守恒定律
(参阅课本70页图7.8—3的问题,学生自主推导)
物体沿光滑曲面滑下,只有重力对物体做功.用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系,推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等.
过程与方法
学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒.
情感、态度与价值观
通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,应用机械能守恒定律解决具体问题.
教学
重点
1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容.
2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式.
教学
难点
1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件.
A.物体做匀速运动 B.合外力对物体做功等于零
C.物体的机械能保持不变 D.物体机械能减小
4.当物体克服重力做功时,物体的 ( )
A.重力势能一定减少,机械能可能不变
B.重力势能一定增加,机械能一定增加
C.重力势能一定增加,动能可能不变
D.重力势能一定减少,动能可能减少
5.下列说法中,正确的是( )
2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有
学法
指导
自主阅读、合作探究、精讲精练、
教学
准备教学Biblioteka 设想预习导学→引导点拨→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升
教 学 过 程
师生 互 动
补充内容或错题订正
任务一预习导学
复习:重力势能、动能表达式是什么?动能定理表达式什么?
A.作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。
B.作匀变速运动的物体机械能可能守恒。
C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒。
D.只有只受重力时,物体机械能才守恒
(学生尝试独立解决例题1,在解决问题中体会用机械能守恒定律解决问题的思路)
例题2、把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为L,最大倾角为θ.小球到达最底端的速度是多大?
2.下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是 ( )
A.运动的物体,若受合外力为零,则其机械能一定守恒
B.运动的物体,若受合外力不为零,则其机械能一定不守恒
C.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒
D.运动的物体,若受合外力不为零,其机械能有可能守恒
3.如图所示,某人以拉力F将物体沿斜面拉下,拉力大小等于摩擦力,则下列说法中正确的是 ( )
总课题
机械能守恒定律
总课时
第24课时
课题
机械能守恒定律
课型
新授课




知识与技能
1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化.
2.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件.
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。
引导1:请写出推导过程:
引导2:根据推导的结果用文字叙述应该是什么?
引导3:这个结论的前提是什么?
任务二 典型例题分析:
例1:分析下列情况下机械能是否守恒?
A.跳伞运动员从空中匀速下落过程
B.物体以8m/s2在空中下落过程
C.物体作平抛运动过程
D.物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动
练习:关于机械能是否守恒的叙述,正确的是( )
B.B物体的速率大,动能也大。
C.A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。
D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。
7、如图所示,物体沿光滑半圆形凹面从A点滑至B点的过程中,物体受力和力的作用,其中只有力做功,重力势能,动能,但两者之和.
8.质量为0.5kg的物体以加速度g/2竖直下落5m时,物体的动能为_________J,重力势能减少_________J,在此过程中,物体的机械能__________(填:守恒或不守恒)。
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