最新高中物理必修二第五章《机械能及其守恒定律》精品学案精品版

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高一物理最新教案-第五章机械能及其守恒定律全章教案(

高中物理课堂教学教案年月日高中物理课堂教学教案年月日高中物理课堂教学教案年月日高中物理课堂教学教案年月日高中物理课堂教学教案年月日高中物理课堂教学教案年月日高中物理课堂教学教案年月日师：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较，生1：动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便．生2：动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难．师：下面大家总结一下用动能定理解决问题的一般步骤．(投影展示学生的解决问题的步骤，指出不足，完善问题参考步骤用动能定理解题的一般步骤：师：通过以前的学习我们知道，做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程．在上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里去了?生：汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成内能，以热的形式表现出来，使汽车与地面间的接触面温度升高．[小结]本节课的内容是高中物理的一个重中之重，是高考中必考的内容之一，并且所占的比重非常大，所以要引起老师和学生的高度重视。

本节连同下一节内容(机械能守恒定律)是用能量观点解决问题的重要组成部分，这两节课后可以加适当的习题课加以巩固，也可以在本节课后就加一节习题课．本节课的内容不是十分复杂，在用牛顿定律推导动能定理时学生一般都能够自己推导，要放开让学生自己推导，以便学生对动能定理的进一步认识．动能定理的应用当然是这一节课的一个关键，这节课不可能让学生一下子就能够高中物理课堂教学教案年月日师：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师：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验说明了什么?学生观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解)：小球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力作用，水平方向上受弹力作用．重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力对小球能做功．：实验证明，小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化．小球在往复运动过程中总能回到原来的位置，可见，弹性势能和动能的总和应该不变．师：动能和重力势能的总和或者动能和弹性势能的总和叫做什么能量生：动能和重力势能和弹性势能的总和叫做机械能．师：通过这个题目的解答，你能够得到什么启发呢?生1：机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便．生2：用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件．师：下面大家总结一下用机械能守恒定律解决问题的一般步骤．(投影学生总结的用机械能守恒定律解题的一般步骤，组织学生讨论完善这个问题，形成共同的看法)(参考解题步骤)高中物理课堂教学教案年月日。

高中物理必修二机械能守恒定律导学案

机械能守恒定律导学案班级：姓名：学时：2课时1、知道什么是机械能，初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象。

2、理解机械能守恒定律的内容。

学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒3、初步应用机械能守恒定律来解决实际问题。

学习重点：1、理解机械能守恒定律的内容。

2、在具体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。

学习难点：1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。

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第一课时复习回顾:1. 动能公式:（）2．重力势能公式：（）3.重力做功和重力势能的关系式：（）4.动能定理的表达式:（）一、机械能：（）（）（）统称为机械能。

计算公式：（）二、机械能守恒定律的推导.如图所示，一个质量为m 的物体自由下落，取任意两点A ，B ，经过A 点时的高度为h1、速度为v1，下落到B 点时的高度为h2，速度为v2，（1）.试写出物体在A 点时的机械能和在B 点时的机械能.（2）.分析在此过程机械能是如何变化的。

(提示用动能定理和功能关系分析)三、机械能守恒定律的内容：h 1h 2 A B v 1v 2（）机械能守恒定律的条件：（）机械能守恒定律的表达式：( )四、机械能守恒定律应用( 课本例题 )练习:如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上以30°角，5 m/s的速度朝斜上方抛出。

（空气阻力不计）求石头落地时速度的大小。

五:学习收获：。

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。

2022物理第五章机械能第3节机械能守恒定律及其应用学案

第3节机械能守恒定律及其应用必备知识预案自诊知识梳理一、重力做功与重力势能1。

重力做功的特点(1)重力做功与路径无关，只与物体始末位置的有关。

（2）重力做功不引起物体的变化。

2.重力势能（1）公式:E p=。

(2）矢标性:重力势能是，但有正、负，其意义是表示物体的重力势能比它在参考平面上大还是小,这与功的正、负的物理意义不同。

(3）系统性:重力势能是物体和共有的。

(4）相对性:重力势能的大小与的选取有关。

重力势能的变化是的,与参考平面的选取。

3.重力做功与重力势能变化的关系(1)定性关系：重力对物体做正功,重力势能就;重力对物体做负功,重力势能就。

(2）定量关系:重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量.即W G=—（E p2-E p1)=。

二、弹性势能1.弹性势能(1）定义:发生弹性形变的物体之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能,叫弹性势能。

（2）弹性势能的大小与形变量及有关。

(3）矢标性：。

（4）没有特别说明的情况下,一般选弹簧形变为零的状态为弹性势能零点。

2.弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做功与弹性势能变化的关系类似于重力做功与重力势能变化的关系，用公式表示为W=。

三、机械能守恒定律1.机械能和统称为机械能，其中势能包括和。

2。

机械能守恒定律(1)内容:在只有做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化,而总的机械能。

（2）机械能守恒的条件①只有重力或弹力做功。

①注:（1）机械能守恒的条件不是合外力做的功等于零，更不是合外力为零；中学阶段可理解为“只有重力或弹簧的弹力做功”，但要明确不是“只受重力或弹力作用”。

（2）利用守恒观点列机械能守恒的方程时一定要选取零势能面，而且系统内不同的物体必须选取同一零势能面。

(3)守恒表达式考点自诊1.判断下列说法的正误.(1）克服重力做功,物体的重力势能一定增加.(）（2）发生弹性形变的物体都具有弹性势能。

（）(3）弹簧弹力做正功时，弹性势能增加。

（）(4)物体所受合外力为零时，机械能一定守恒.（）(5）物体受到摩擦力作用时，机械能一定要变化。

江苏省盐城市高中物理第五章机械能及其守恒定律5.1 追寻守恒量教案新人教版必修2B

第五章机械能及其守恒定律5.1 追寻守恒量教学要求：1、通过实例了解能量；2、知道自然界中能的形式多样性及其转化。

教学重点：使学生了解守恒思想的重要，在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。

守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。

“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。

在教学中可以让学生先自己阅读教材，提出一些问题。

教学难点：让学生建立守恒的观点，教师除了演示斜面的实验以外，还可以演示滚摆实验和单摆实验，同时说明：在运动过程中物体的动能和势能是可以相互转化的，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

教学疑点：能量为何守恒，如何守恒的易错点：能量转化不是能量消失教学资源：1、教材中值得重视的题目：伽利略斜面实验；2、重要的思想方法：守恒的思想。

5.2 功教学要求：1、理解功的概念和做功的两个要素；2、知道功是标量，理解功的计算公式W=F lcosα，并能进行有关分析和计算；3、理解正功、负功的物理意义；4、通过实例说明功是能量转化的量度。

教学重点：1、理解功的概念；2、掌握功的计算。

教学难点：1、对正、负功的理解；2、总功的计算。

教学疑点：1、公式W=F l cosα并不是普遍适用的，它只适用于大小和方向均不变的恒力做功；2、公式中各字母正负取值：F、l均取正值，W的正负取决于cosα的正负；3、l的确切含义：本教材中指出l是物体位移的大小，因为高中阶段研究的是质点。

物体的位移与“受力作用的质点”的位移是一致的；4、功与物体的运动状态及运动形式无关。

易错点：1、参考系问题：位移l是相对于参考系的。

对不同的参考系，同一过程中算出的功也会不同，为了避免这种“不确定性”，一般中学物理约定，计算功都以地面为参考系，而不随便取其它物体为参考系。

2、α角含义和取值范围：α角是“力方向和位移方向”夹角可结合教材中问题与练习第1题来提醒学生。

新人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》精品教案

提示2：实验证明，小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化．小球在往复运动过程中总能回到原来的位置，可见，弹性势能和动能的总和应该不变．
1.6机械能：动能和重力势能和弹性势能的总和叫做__________能．
1.7结论：上述几个例子中，虽然动能不断地变化，势能也不断地变化，它们的变化应该存在一个规律，即总的机械能不变．
1.5动能和弹性势能之间的关系是什么呢?我们看下面一个演示实验．
(实验演示，如图，水平方向的弹簧振子．用振子演示动能和弹性势能的相互转化)
思考：实验中，小球受力情况如何?各个力做功情况如何?这个小实验说明了什么?
___________球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力，水平方向上受弹力．重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有-------对小球能做功．
4．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．
点重
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．
知识主干
一、动能和势能的相互转化
1.举例
2.推导
3.结论
______________
______________
________________________________________________________________________
1.2推导竖直上抛运动的物体运动过程势能与动能的关系
上升过程的减速阶段：_____________________________________________________
解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为m／L

高一物理最新教案-第五章机械能及其守恒定律复习学案5 精品

第五章机械能及其守恒定律新课标要求１．内容标准（1）举例说明功是能量变化的量度，理解功和功率。

关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义。

例1 分析物体移动的方向与力的方向不在一条直线上时力所做的功。

例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。

（2）通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系。

理解动能和动能定理。

用动能定理解释生活和生产中的现象。

例3 用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。

例4 从牛顿第二定律导出动能定理。

（3）理解重力势能。

知道重力势能的变化与重力做功的关系。

（4）通过实验，验证机械能守恒定律。

理解机械能守恒定律。

用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。

（5）了解自然界中存在多种形式的能量。

知道能量守恒是最基本、最普遍的自然规律之一。

（6）通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性。

了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。

例5 评价核能为人类带来的好处和可能发生的问题。

２．活动建议（1）设计实验，测量人在某种运动中的功率。

（2）通过查找资料、访问有关部门，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。

图4－4－1把纸带的一端在重锤上用夹子固定好，另一端穿过打点计时器限位孔; 用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附近．1．（06武汉）用如图4-4-4电压为6V 即可验证机械能定恒定律．①下面列举了该实验的几个操作步骤： A ．按照图示的装置安装器件；B C ．用天平测量出重锤的质量；D 一条纸带；E ．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F 力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的步骤是不恰当的步骤是_____________．数值．如图4-4-5带上打出的连续五个点A 、B 、C 、D 、E 距起始点O 的距离为s 0，点A 、C 点C 、E 间的距离为s 2，根据这些条件计算重锤下落的加速度a a= __________ ．③在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g ，还需要测量的物理量是__________．试用这些物理量和纸带上的测量数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小为F=_____________ ．2．（06都江堰）在利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验中，所用的打点计时器的交流电源的频率为50Hz ，每4个点之间的时间间隔为一个计时单位，计为T ，每一次测量中，（用直尺）依次测量并记录下第4点，第7点，第10点，第13点及模糊不清的第1点的位置．用这些数据算出各点到模糊的第1点的距离分别为d 1=1．80cm ，d 2=7．10cm ，d 3=15．80cm ，d 4=28．10cm ，要求由上述数据求出落体通过第7点，第10点相应位置时的即时速度v 1，v 2．（第1点并非就是起始点）v 1，v 2的计算公式分别是：v 1= v 2= ．数值大小分别是： v 1= v 2= ．3．在用落体法验证机械能守恒定律时，某同学按照正确的操作选得纸带如图4-4-6．其中O 是起始点，A、B、C是打点计时器连续打下的3个点．该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C各点的距离,并记录在图中(单位cm)．⑴这三个数据中不符合有效数字读数要求的是_____ ,应记作_______cm．⑵该同学用重锤在OB段的运动来验证机械能守恒，已知当地的重力加速度g=9．80m/s2，他用AC 段的平均速度作为跟B点对应的物体的瞬时速度，则该段重锤重力势能的减少量为_______，而动能的增加量为________，(数字部分均保留3位有效数字，重锤质量用m表示)．这样验证的系统误差总是使重力势能的减少量_______（填大于、等于或小于）动能的增加量，原因是_________________________．4.某同学用质量为400g的小车沿着长100cm，高60cm的斜面下滑来验证机械能守恒定律，他从记录小车运动的打点纸带上选取了A、B、C、D四个计数点，已知每相邻两点间对应的时间间隔为0．1s，A与B、B与C、C与D之间的距离分别为10cm、15cm、20cm，则小车由纸带上对应打B点时运动到打C点时，小车动能增加了___________J，重力势能减小了 J，实际上此过程机械能并不守恒是由于，若想减小实验误差，可适当斜面倾角（填“增大”、“减小”、“不变”）．5.如图4-4-7所示，是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带，我们选中N点来验证机械能守恒定律，下面举出一些计算N点速度的方法，其中正确的是图6—4—7A．N点是第n个点，则v n=gnTB．N点是第n个点，则v n=g(n-1)TC．v n=Tssnn21-+D．v n=Tddnn211-+-6. 图4—4—8是“验证机械能守恒定律”实验中打下的某一纸带示意图，其中O为起始点，A、B、C为某三个连续点.已知打点时间间隔T=0.02 s，用最小刻度为1 mm的刻度尺量得OA=15.55 cm，OB=19.2 cm，OC=23.23 cm.图6—4—8（1）假定上述数据并没有看错，则它们中不符合数据记录要求的是__________段，正确的记录应是__________ cm.（2）根据上述数据，当纸带打B点时，重锤（其质量为m）重力势能比开始下落位置时的重力势能减少了__________ J.这时它的动能是__________ J.（3）通过计算表明数值上ΔE p__________ΔE k （填“大于”“小于”或“等于”），这是因为_________________________.实验的结论是：_________________________..7.在实验装置乙中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用一个小球验证小球在斜槽上下滑过程中的机械能守恒．这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1，小球从斜槽末端做平抛运动的水平位移s、竖直高度h2，则所需验证的关系式为：____________._______________________________________ _。

高中物理必修2教案5.8机械能守恒定律学案2

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：。

高中物理必修二《机械能守恒定律》精品教学案(全章整理)

高中物理必修二《机械能守恒定律》精品教学案（全章整理）第一节追寻守恒量教学目标：（一）知识与技能1、了解守恒思想的重要性。

2、知道能量慨念的形成过程。

3、知道动能和势能的慨念，了解势能和动能的决定因素。

4、知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

（二）过程与方法1、通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。

2、学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

（三）情感、态度与价值观培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。

教学重点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

教学难点：在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、实验观察。

教学用具：计算机、投影仪、CAI课件、录像片教学过程：（一）引入新课教师指导学生列举生活中能量转化的例子，让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。

学生积极思考，列举实例并与其他同学交流。

（二）新课教学教师让同学们自己阅读教材，提出问题：什么叫守恒?教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的?学生阅读课文，思考、讨论与同学交流结果。

演示斜面实验：让学生观察，当小球沿A斜面从一定的高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。

如果斜面是光滑的，当小球到达B斜面的相同高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。

演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

总结上述实验得出：将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。

能量：在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做能量(energy)或能。

新人教高中物理必修二机械能守恒定律精品教案

78 机械能守恒定律〖精讲细讲〗〖知识精讲〗知识点1：机械能守恒定律1、机械能：动能和势能（重力势能和弹性势能）称为机械能，物体的机械能等于动能和势能之和E=E K+E P2、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

边叫做机械能守恒定律。

3、表达式：a．物体或系统初态的机械能E1=E K1+E P1等于末态的机械能E2=E K2+E P2即E1=E2或E K1+E P1 =E K2+E P2b．物体或系统减少（增加）的势能△E P等于增加（减少）的动能△E K，即△E P=△E K c．若系统有两个物体A和B，则A增加（减少）的机械能△E A等于B减少（增加）的机械能△E B，即△E A=△E B4、守恒条件：a．对某一物体（与地球），只有重力做功，其它力不做功，该物体（与地球）的机械能一定守恒。

b．对某一系统，只有重力和系统内的弹力做功，其它力不做功或其它力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。

5、应用机械能守恒定律的基本思路：应用机械能守恒定律时，相互作用的物体间的力可以是变力，也可以是恒力，只要符合守恒条件，机械能就守恒。

而且机械能守恒定律，只涉及物体第的初末状态的物理量，而不须分析中间过程的复杂变化，使处理问题得到简化，应用的基本思路如下：（1）选取研究对象-----物体系或物体。

（2）根据研究对象所经右的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒。

（3）恰当地选取参考平面，确定对象在过程的初末状态时的机械能。

（一般选地面或最低点为零势能面）（4）根据机械能守恒定律列方程，进行求解。

注意：（1）用机械能守恒定律做题，一定要按基本思路逐步分析求解。

（2）判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是：若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化，则物体系机械能守恒。

〖例题1〗从高为H的地方以速度V抛出一个物体，若不计一切阻力，当物体离地面的高度为R时，物体的动能恰好等于它的重力势能，则H与R的关系为：A、R=H/2B、R>H/2C、R<H/2D、R<H/3〖思路分析〗对物体，选地面为参考平面，在不计空气阻力的条件下，物体在空中运动过程中，物体只受重力，只有重力做功，物体的重力势能转化为动能，它的机械能的总量保持不变。

高中物理《机械能守恒定律》学案5 新人教版必修2

高中物理《机械能守恒定律》学案5 新人教版必修21、机械能的概念（1）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=Ek+Ep（3）机械能间可以相互转化：在自由落体运动中，由于物体的重力做功，所以其势能减少，动能增加，势能转化为动能，竖直向上抛的物体，由于要克服重力做功，所以其动能减少，势能增加，动能转化为势能、不仅重力势能跟动能可以相互转化，弹性势能也可以跟动能相互转化，例如：乒乓球从高处落到光滑的桌面时发生弹性形变，其动能转化为弹性势能，当乒乓球恢复形变后弹性势能又转化为动能，使其跳起、（4）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），同时，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），所以机械能也具有相对性、2、机械能守恒定律内容（1）理论证明如图7-6-1所示，设一质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点（初位置）时速度为v1，下落到高度为h2的B点时速度为v2，在自由落体运动中，物体只受重力G=mg的作用，重力做正功，设重力所做的功为WG，则由动能定理可得：图7-6-1WG=mv22-mv12，此式表明：重力所做的功等于动能的增加、另一方面，由重力所做的功与重力势能的关系：WG=mgh1-mgh2可知，重力所做的功等于重力势能的减少、故由以上两式可得：mv22-mv12=mgh1-mgh2将上式移项后可得mv22+mgh2=mv12+mgh1或者：Ek2+Ep2=Ek1+Ep1，此式表明，在自由落体运动中，动能和重力势能之和不变，即机械能保持不变、可以证明，在只有重力做功的情形下，不论物体做直线运动还是曲线运动（如平抛运动、斜抛运动等），上述结论都是正确的、（2）定律内容：在只有重力（或弹簧的弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量不变，这个结论叫做机械能守恒定律、（3）表达式Ek2+Ep2=Ek1+Ep1或者E2=E1式中Ek1、Ep1、E1分别是初状态时的动能、势能和机械能；Ek2、Ep2、E2分别是末状态时的动能、势能和机械能、表达式Ek2+Ep2=Ek1+Ep1表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等、（4）适用条件：只有系统内的重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零、解读：只有重力（或弹簧的弹力）做功可具体表现为下列三种情况：其一，只受重力（或弹簧的弹力）而不受其他力作用，如自由落体运动和各种抛体运动在忽略空气阻力的情况下；其二，除受重力（或弹簧弹力）外，还受其他力作用，但其他力不做功，如物体沿固定的光滑斜面的运动过程中支持力不做功；其三，其他的力做功，但做功的代数和为零、（5）物理意义、定律包含两层意思：一是机械能的几种不同形式（动能与势能）之间相互转化，其转化的条件是系统内的重力或弹簧的弹力做功;二是机械能的总量保持不变，其条件是只有系统内的重力或弹簧的弹力做功、“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置的机械能的总量总保持恒定不变、机械能守恒定律是力学中的一条重要定律，是更普遍的能量转化和守恒定律的一种特殊情况（在机械能范围内能量守恒）、3、如何判断机械能是否守恒（1）确定好研究对象和研究范围（哪个系统？哪一段物理过程？）（2）分析系统所受各力的情况及各力做功的情况、（3）在下列几种情况下，系统机械能守恒、①物体只受重力或弹力作用；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；④系统跟外界没有发生机械能的传递，系统内外也没有机械能与其他形式能之间的转化、解读：机械能守恒与机械能不变的含义是不同的，机械能守恒定律是指系统的机械能每时每刻都不变，而且守恒是指系统内的动能和势能之间可以相互转化，即ΔEk=ΔEp，系统内外没有能量交换和转化，而机械能不变，则是可以与外界有能量的交换与转化，例如沿水平方向匀速运动的自行车，其动能不变是以消耗骑车人的生物能为代价的，这不能叫机械能守恒，而只能是机械能不变、全析提示机械能是即时量，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、要点提炼机械能是标量，没有方向，只有大小，可有正负（因势能可有正负）、思维拓展只有在确定的参考系和零势能参考平面的情况下，机械能才有确定的物理意义、要点提炼可见，在自由落体运动中，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为等量的动能、全析提示在此过程中，重力势能的减少量ΔEp=mgh1-mgh2与动能的增加量ΔEk=mv22-mv12相等，即ΔEk=ΔEp、运用这种形式时，应选好重力势能的零势面，且初、末状态必须用同一零势面计算势能、思维拓展严格地讲，机械能守恒的条件是物体系统内只有保守力（重力、弹力）做功，而其他一切力都不做功时，机械能才能守恒、全析提示只要机械能守恒定律条件成立，则系统在任一状态的机械能都等于某一特定（如初始）状态的机械能，由此即可写出两个状态的机械能的等式Ek2+Ep2=Ek1+Ep1，而不必考虑运动过程中力与运动情况的具体情节、思维拓展若系统只是在两个特定的时刻机械能相等，这也不能叫机械能守恒，因此，机械能守恒定律尽管只涉及初、末两个状态的量，但具体判断时还需要对中间过程认真分析，确定整个过程是否机械能守恒、。

高中物理第五章机械能及其守恒定律整章精品教案新人教必修2

新人教高中物理必修2第五章机械能及其守恒定律整章精品教案物理名言：物理学的任务是发现普遍的自然规律。

因为这样的规律的最简单形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且是极为重要的方法——劳厄〔1879-1960〕德国物理学家，诺贝尔奖获得者。

他首先用晶体对X射线的衍射来研究晶体，并由此证明了X射线的波动性。

任何人类活动都离不开能量。

在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法。

如：动能、势能、电磁能、核能等。

研究过程中发现，各种能量之间可以相互转化，而且转化过程中遵从能量守恒这个基本原理。

5.1 追寻守恒量教学三维目标1、知识与技能〔1〕领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实；〔2〕理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；〔3〕独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；〔4〕除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；〔5〕能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；〔6〕理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。

2、过程与方法〔1〕体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法；〔2〕体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。

3、情感、态度、价值观〔1〕体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。

〔2〕体会物理规律分析问题的简洁之美。

教学重点：理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。

教学难点：培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景〔就象商人看到了商机〕。

教学用具：多媒体课件、视频录像、双线摆系统和直尺一套、悠悠球一个，实物投影系统一套。

教学过程：第1节追寻守恒量从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。

大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研究过能量〔至少没有深入研究〕，课本上有一句话：“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一〞至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。

物理教科版高中必修2机械能守恒导学案

第5节机械能守恒定律一、学习目标重点:判断机械能是否守恒,利用守恒定律解决有关问题难点:机械能及其守恒条件的理解二、知识点1、复习什么是动能什么是势能2、机械能动能和的总和称为机械能.3、机械能守恒定律1.内容:在只有或做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保持,这称为机械能守恒定律.2.表达式:Ep1+ = +Ek2.三、课堂探究1思考1 书上72页4-5-1 两图分析动能和势能的转化情况。

说明：实验探究：书上72页4-5-2 研究小球摆动中的能量转化说明：（知识点一）机械能包括动能和势能书上4--5-3理论探究1.写出物体在位置A、B的机械能E A=E B=2.证明两个位置的数量关系，试着写出证明过程3.以上运动过程中什么力在做功？（知识点二）机械能守恒定律1.内容:在只有或做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保持,这称为机械能守恒定律.2.表达式:常用表达式：A、B系统机械能守恒表达式还有：【要点归纳】机械能是否守恒的判断方法(1)从能量转化来判断:系统只有动能和势能的相互转化,无其他形式能量(如内能)之间的转化,则系统机械能守恒.若物体间发生相对运动,且存在相互间的摩擦力作用时有内能的产生,机械能不守恒.(2)从做功来判断:只有重力和系统内的弹力做功,具体表现在:①只受重力(或系统内的弹力).如所有做抛体运动的物体(不计阻力).②还受其他力,但只有重力(或系统内的弹力)做功其他力不做功.如图(甲)、(乙)所示.③有系统的内力做功,但是做功代数和为零,系统机械能守恒.如图(丙)中拉力对A、对B做功不为零,但代数和为零,AB组成的系统机械能守恒.如图(丁)所示,A,B间及B与接触面之间均光滑,A自B的上端自由下滑时,B沿地面滑动,A,B之间的弹力做功,A或B机械能均不守恒,但A,B 组成的系统机械能守恒.注意： 1.“只有重力或弹力做功”并非“只受重力或弹力作用”,也不是合力的功等于零,更不是合力等于零2.注意机械能守恒和机械能保持不变的区别课堂探究2机械能是否守恒的判断【问题导学】(1)如图(甲)所示,小球在摆动过程中,如不计空气阻力,小球的机械能守恒吗?(2)如图(乙)所示,所有摩擦不计,A自B上自由下滑过程中,A,B组成的系统机械能守恒吗?A的或B的机械能守恒吗?(3)如图(丙)所示,不计空气阻力,球在运动过程中,球与弹簧组成的系统机械能守恒吗?思考判断1.通过重力做功,动能和重力势能可以相互转化.()2.运动的物体,机械能可能为负值.()3.除受重力、弹力外还受其他力,机械能一定不守恒.()4.合力为零,物体的机械能一定守恒.()5.合力做功为零,物体的机械能一定守恒.()6.只有重力做功,物体的机械能一定守恒.()【典例1】下列运动中能满足机械能守恒的是(所有情况均不考虑空气阻力)()A.手榴弹从手中抛出后的运动B.子弹射穿木块C.细绳一端固定,另一端拴着一个小球,使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动D.吊车将货物匀速吊起【典例2】(多选)如图所示,一斜面放在光滑的水平面上,一个小物体从斜面顶端无摩擦地自由滑下,则在下滑的过程中()A.斜面对小物体的弹力做的功为零B.小物体的重力势能完全转化为小物体的动能C.小物体的机械能不守恒D.小物体、斜面和地球组成的系统机械能守恒课堂探究3机械能是否守恒定律的应用1.【问题导学】应用机械能守恒定律时一定要选取参考平面吗?2.运用机械能守恒定律的解题步骤选取研究对象(物体或系统)⇒明确研究对象的运动过程,受力情况,弄清各力做功情况,判断是否满足机械能守恒定律的条件⇒恰当选取参考平面,确定研究对象在运动过程中的起始状态和末状态的机械能⇒根据机械能守恒定律列方程求解【问题导学】【典例1】:如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求:(1)弹簧的最大弹性势能;(2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能.【典例2】如图所示,质量分别为3 kg和5 kg的物体A,B,用轻绳连接跨在一个定滑轮两侧,轻绳正好拉直,且A物体底面与地面接触,B物体距地面0.8 m,求:(1)放开B物体,当B物体着地时A物体的速度大小;(2)B物体着地后A物体还能上升多高?(g取10 m/s2)四、课后测评：完成75页作业以及练习测对应习题。

黄冈地区重点中学新课标人教版必修2第五章机械能及其守恒定律教案

第五章机械能及其守恒定律本章综述本章内容是在学生学习完动力学的基本知识，明确力与运动的关系的基础上，引入能量的概念，探讨从能量的角度和守恒的观点来解决物理问题的方法，是高中物理中的重要内容，是高考的重点和热点。

本章从追寻自然界中的守恒量入手，以牛顿第二定律为依据，引入功和能的概念，探究做功与能量转化的关系――动能定理，并且归纳出应用动能定理解决问题的一般方法及规律。

开始让学生从能量的角度以全新的视角来分析物理问题。

另外，本章还从功是能量转化的量度入手，分析了动能与重力势能、弹性势能之间转化时遵循的规律――机械能守恒定律，把机械能守恒定律的条件、内涵以及使用它解决问题时的步骤和规律。

在此基础上，教材还介绍了能量的转化和守恒定律、能量的利用、新能源的开发和利用等知识，使学生能够认识到能源的开发、环境的保护与可持续发展的关系，培养学生学以致用、理论联系实际的能力。

通过本章的学习，要求学生理解功、功率的概念及求法；理解动能定理的内涵，熟练掌握应用动能定理解决物理问题的方法步骤；掌握机械能守恒定律适用的条件，并能够应用机械能守恒定律分析解决问题；了解能量转化和守恒定律的内容以及能源的开发和利用与可持续发展的关系。

本章内容分为五个单元：第一单元（第一、二、三节）分析功和功率的概念及计算方法，介绍动能和重力势能的概念；第二单元（第四、五节）探究重力势能、弹性势能的概念及其变化，以及重力做功的特点；第三单元（第六、七节）探究做功与动能变化的关系－动能定理及其应用；第四单元（第八、九节）探究机械能守恒定律及其应用；第五单元（第十节）介绍能量的转化和守恒定律以及可持续发展。

第一节追寻守恒量自主探究1.射箭的时候，为什么要先把弓弦拉满，再放手，箭才能够飞射出去？射箭的时候，把弓弦拉满，在弓弦中储存了弹性势能，放手后，弹性势能转化为箭的动能，箭才能飞出去。

2.打滑梯是小朋友喜欢的一种游戏，小朋友先从一侧费力的爬到高处，然后从另一侧，快乐的滑下。

高中物理 4.5.1 机械能守恒定律学案教科版必修2

第5节机械能守恒定律第1课时机械能守恒定律[导学目标] 1.能够分析动能和势能之间的相互转化问题.2.能够推导机械能守恒定律.3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒.4.能运用机械能守恒定律解决有关问题，并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性．1．本章中我们学习了哪几种形式的能？________________________________________________________________________ 2．动能定理的内容和表达式是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 3．重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4．我们在初中学习时知道，在一定条件下，物体的动能和势能可以________.一、动能与势能的转化规律[问题情境]1．物体沿光滑斜面下滑，重力对物体做正功，物体重力势能减少，减少的重力势能到哪里去了？2．射箭时，发生弹性形变的弓弦恢复到原来形状时，弹性势能减少了，减少的弹性势能到哪里去了？[要点提炼]1．重力势能的变化是由于重力或弹力做功而引起的．如果重力做正功，重力势能______，动能______，意味着重力势能转化为动能；反之，如果重力做负功，重力势能______，动能______，意味着动能转化为重力势能．在转化过程中，动能与重力势能之和不变．2．动能与弹性势能间的转化只有弹力做功时，若弹力做正功，弹性势能______，动能______，弹性势能转化为动能；若弹力做负功，弹性势能______，动能______，动能转化为弹性势能．在转化过程中，动能与弹性势能之和不变．[即学即用]1．跳伞运动员在空中做自由落体运动的过程中，他具有的( )A．动能增加，势能减少B．动能增加，势能不变C．动能减少，势能增加D．动能不变，势能减少图12．如图1所示，地面上竖直放一根轻弹簧，其下端和地面固定连接，一物体从弹簧正上方距弹簧一定高度处自由下落，则( )A．物体和弹簧接触时，物体的动能最大B．与弹簧接触的整个过程，物体的动能和弹簧弹性势能的和不断增加C．与弹簧接触的整个过程，物体的动能与弹簧弹性势能的和先增加后减小D．物体在反弹阶段，动能一直增加，直到物体脱离弹簧为止二、机械能守恒定律[问题情境]质量为m的物体自由下落的过程中，经过高度h1处时速度为v1，下落至高度h2处时速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化？[要点提炼]1．内容：在只有______或______做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这称为机械能守恒定律．2．几种表达式①用系统的状态量表达：E初＝E末，或者E k1＋E p1＝______，即系统初态的机械能总量等于末态的机械能总量．②用系统的状态量的增量表述：ΔE＝0，即系统机械能的______为零．③用系统动能增量和势能增量间的关系表述：ΔEk＝－ΔEp，即系统动能的增加量等于______________．④若系统只由两个物体组成，则物体A增加的机械能等于物体B减少的机械能，反之也成立，即ΔE A＝－ΔE B或－ΔE A＝ΔE B，或ΔE A＋ΔE B＝____.3．守恒条件(1)从能量特点看：只有系统______和______相互转化，无其他形式能量之间(如内能)的转化，则系统机械能守恒．如物体间发生相互碰撞、物体间发生相对运动且有相互间的摩擦作用时，有内能的产生，机械能一般不守恒．(2)从做功特点看：只有______和系统内的______做功，具体表现在：①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)．图2②除重力、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，尽管受到支持力，但支持力不做功．③其他力做功，但做功的代数和为零．如图2所示，A、B构成的系统，忽略绳的质量和绳与滑轮间摩擦，在A向下、B向上运动的过程中，F A和F B都做功，但W A＋W B＝0，不存在机械能与其他形式能量的转化，则A、B 系统机械能守恒．[即学即用]3．下列关于机械能是否守恒的叙述中正确的是( )A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B．做曲线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．除重力外，其他力均不做功，物体的机械能守恒4．如图3所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )图3A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．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C．丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒5．桌面高为h，质量为m的小球从桌面上方高为H处自由下落．不计空气阻力，假设桌面处于零势能位置，则小球落到地面前瞬间的机械能为( )A．mgh B．mgHC．mg(H＋h) D．mg(H－h)三、机械能守恒定律的应用应用机械能守恒定律解题的步骤(1)确定研究对象；(2)对研究对象进行正确的受力分析；(3)判断各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件；(4)视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能；(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解．例1一个人站在阳台上，以相同的速率v 0，分别把三个球竖直向上抛出、竖直向下抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率( )A．上抛球最大B．下抛球最大C．平抛球最大D．三球一样大图4例2如图4所示，质量为m的物体，以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动，不计空气阻力，若物体通过轨道最低点B时的速度为3gR，求：(1)物体在A点时的速度大小；(2)物体离开C点后还能上升多高．图5例3如图5所示，在倾角为α＝30°的光滑斜面上通过滑轮连接着质量m A＝m B＝10 kg 的两个物体A和B，开始时物体A固定在离地高h＝5 m的地方，物体B位于斜面底端，静止释放物体A后，求：(1)物体A即将着地时A的动能．(2)物体B离开斜面底端的最远距离．(g＝10 m/s2)第5节机械能守恒定律第1课时机械能守恒定律课前准备区1．动能、重力势能、弹性势能．2．合外力所做的功等于物体动能的变化，即W＝ΔE k.3．重力所做的功和物体重力势能的变化之间的关系为：WG＝E p1－E p2.4．相互转化课堂活动区核心知识探究一、[问题情境]1．在这一过程中，物体的速度增加了，即物体的动能增加了．这说明：物体减少的重力势能转化成了动能．2．在这一过程中，弹力做正功，弓的弹性势能减少，而箭的动能增加了．这说明：弓减少的弹性势能转化成了箭的动能．[要点提炼]1．减少增加增加减少2．减少增加增加减少[即学即用] 1．A2．C [物体在接触弹簧前做的是自由落体运动，从接触弹簧到弹力等于重力做的是加速度逐渐减小的加速运动，弹力等于重力时速度最大，再向下做的是加速度逐渐增大的减速运动，速度减至零后向上完成相反的过程，故A 、D 错误；接触弹簧后，重力势能先减小后增大，根据能量转化，动能和弹性势能之和先增大后减小，B 错误，C 正确．]二、[问题情境]根据动能定理，有：12mv 22－12mv 21＝WG下落过程中重力对物体做功，重力做的功在数值上等于物体重力势能的变化量．取地面为参考平面，有WG ＝mgh 1－mgh 2由以上两式可以得到12mv 22－12mv 21＝mgh 1－mgh 2移项得12mv 22＋mgh 2＝12mv 21＋mgh 1总的机械能保持不变． [要点提炼] 1．重力弹力2．①E k2＋E p2 ②增量 ③势能的减少量 ④0 3．(1)动能势能 (2)重力弹力 [即学即用]3．BD [做匀速直线运动的物体，动能不变，但机械能不一定守恒，如：匀速上升的物体，机械能就不断增大，选项A 错误．做曲线运动的物体，若只有重力做功，它的机械能就守恒，如：做平抛运动的物体，选项B 正确．外力对物体做的功为零，是动能不变的条件，机械能不变的条件是除重力外，其他力不做功或做功的代数和为零，选项C 错误，选项D 正确．]4．BCD [甲图中重力和弹力做功，物体A 和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A 机械能不守恒，A 错．乙图中物体B 除受重力外，还受弹力、拉力、摩擦力，但除重力之外的三个力做功的代数和为零，机械能守恒，B 对．丙图中绳子张力对A 做负功，对B 做正功，代数和为零，A 、B 机械能守恒，C 对．丁图中小球的动能不变，势能不变，机械能守恒，D 对．]5．B [小球下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，因为选取桌面为参考平面，所以开始时机械能为mgH ，小球落地前瞬间的机械能仍为mgH ，故选B.]三、例1 D [三球在空中的运动轨迹虽然不同，但都是只有重力做功，故可用机械能守恒定律求解，选地面为参考平面，对任意球都有12mv 2t ＝mgh ＋12mv 20，所以v t ＝v 20＋2gh ，因为它们的h 、v 0(初速度大小)相同，所以落地时速度的大小也相同．]例2 (1)3gR (2)3.5R解析 (1)物体在运动的全过程中只有重力做功，机械能守恒，设B 点为势能零点．设B 处的速度为v B ，则mg·3R＋12mv 20＝12mv 2B ，得v 0＝3gR.(2)设从B 点上升的高度为H B ，由机械能守恒可得mgH B ＝12mv 2B ，H B ＝4.5R所以离开C 点后还能上升H C ＝H B －R ＝3.5R. 例3 (1)125 J (2)7.5 m解析 (1)A 即将着地时，B 在斜面上上滑的高度为hsin α，此时A 、B 的速度大小相等，设为v.对A 、B 组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，则：m A gh ＝12m A v 2＋12m B v 2＋m B ghsin α，解得v ＝gh1－sin α＝10×5×1－12m/s ＝5 m/s ，则E kA ＝12m A v 2＝12×10×52J ＝125 J.(2)设B 上升的最大高度为h′，以地面为参考平面，由机械能守恒定律，得： m B ghsin α＋12m B v 2＝m B gh′，得h′＝ghsin α＋12v 2g ＝10×5×12＋12×2510 m ＝3.75 m ，则B 离开底端的最远距离为L ＝h′sin α＝3.7512 m ＝7.5 m。

物理必修2第五章教案机械能及其守恒定律教案

第一节追寻守恒量教学目标：1、了解势能、动能的概念2、初步建立机械能守恒和能量守恒的思想3、通过守恒观点的建立使学生树立科学的世界观教学重难点：通过对具体事例的分析建立守恒的思想教具：单摆，玻璃棒若干根。

教学过程：［引入］：问题：在一个大热天，小强和小明呆在小强家里玩游戏，两人热得是满头大汗，可小强家里没有空调，怎么办呢最后还是小明反应快，他对小强说：“你家不是有冰箱吗，咱们把冰箱的门开着，不就可以降温了吗！”于是，他们把门窗关好，把冰箱门开着，他们能达到预期的效果吗［新课］：一．关于理想实验问题：伽利略的理想实验的内容小球怎样运动的为什么这样运动（从力的角度）内容：如图所示，让小球从斜面１由静止开始滚下，小球将滚上斜面２，如果没有摩擦，小球将滚到与斜面１等高的地方。

解释：当小球在斜面1上向下滚时，重力沿斜面向下的分力使小球做加速运动，小球的速度越来越大；当小球滚上斜面2时，重力沿斜面向下的分力使小球做减速运动，小球的速度越来越小。

但从动力学的角度不能解释小球为什么会到达与斜面1上等高的地方，不会高也不会低。

事实上，这一特点说明小球在运动的过程中，有一个量是不变的，即守恒的。

这个量就是能量或能。

二．两种形式的能1．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

（重力势能、弹性势能） 2．物体由于运动而具有的能量叫做动能。

解释：当小球被抬高时，它获得了一定量的重力势能，随着小球向下运动，它的重力势能逐渐减少，但它的速度逐渐增大，即它的动能逐渐增加；当小球沿着斜面2向上运动时，过程与在斜面１上相反。

讨论：小球要达到与斜面1等高的地方，必须满足什么条件提示：（1）小球在初始位置的重力势能与小球到达底端时的动能具有什么关系（2）小球在其它位置的能量与小球在初始位置的重力势能有什么关系如果没有摩擦，小球向下运动时，重力势能向动能转化，小球在斜面底端的动能等于小球在初始位置时的重力势能，当小球向上运动时，动能向重力势能转化，小球上升到最高位置时的重力势能与底端时的动能相等，所以小球一定上升到与斜面1等高的地方。