教育学原理试题名师精编资料汇编

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

【重点难点】

机械能守恒定律的理解和应用

【学法指导】

认真阅读教材，体会机械能的概念，体会机械能守恒的含义。

【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_________，是标量，具有相对性，只与位置有关，是状态量。?E p W=W是过程量，决定于，2．重力做功和重力势能变化的关系：

___________GG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，W=___________，弹力做正功，弹是状态量。弹力做功和弹性势能变化的关系：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。_________，动能?E k是标量，是状态量，也有相对性。

W。变化动能的体做的_________等于物外力5．动能定理：对物体总

_________________=思维要点：__________________。（1）明确对象和研究过程，找出____、______状态的速度。（2）_________分析（包括重力、弹力等），明确各力做功的________。（3）注意运动的_______性，明确各阶段外力做功的情况

【学习过程】

一、动能与势能的相互转化

1．阅读教材75页，列举重力势能和动能相互转化的实例，课上交流

2．阅读教材75页，列举弹性势能和动能相互转化的实例，课上交流

3．什么是机械能？物体的_______、___________、_____________统称为机械能。

结论：以上实例表明，通过______做功或________做功，机械能可以从一种页5共页1第

形式转化成另一种形式。

【尝试应用1】做平抛运动的小球，在运动过程中__________能转化为________能。如图，物体在光滑的水平面上滑行，碰到弹簧上，在弹簧被压缩的过程中，物体的—________能转化为______________能，当物体速度为_____时，弹簧压缩量最大，此时弹簧的弹性势能达到__________，之后弹簧把物体弹回，弹簧的___________向物体的_______转化。

二、机械能守恒定律

机械能守恒定律的导出1．Am重的物体在的取地面为参考平面，则质量为处EBE=

，在力势能为处的重力势能为= P2P1WBA物体从（根据功定义式写）①到= 重力做的功vBAv，根据动能定理可得处的速度为处的速度为，在若物体在21W=

②合力（即重力）的功A

v则由①②可得到：h B vh移项后可得

结论：在只有重力做功的物体系统内，与相互转化，而总的机械能保持不变。

同理，在只有弹簧的弹力做功的物体系统内，与

相互转化，而总的机械能保持不变。

2．机械能守恒定律

（1）定律内容：在只有_______或________做功的物体系统内，动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）表达式：

或

______

（3）判断机械能守恒的方法：①根据定律，是否只有或做功。②除动能和势能外，看是否有其他形式的能参与转化。

【尝试应用2】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【合作探究】以物体沿光滑斜面下滑为例，推导机械能守恒定律的表达式，自己设出需要的物理量。推导：

3．例题（课本76页）

讨论：应用机械能守恒定律解题，与直接用牛顿定律解题相比，具有哪些优点和不足？

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【训练测试】

1．以下说法正确的是( )

A．物体做匀速运动，它的机械能一定守恒

B．物体所受合力的功为零，它的机械能一定守恒

C．物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒

D．物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒

2．游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端由静止开始下滑，沿水平轨道滑动了一段距离后停下来，则( )

A．下滑过程中支持力对小朋友不做功 B．下滑过程中小朋友的重力势能增加 C．整个运动过程中小朋友的机械能守恒 D．在水平面滑动过程中摩擦力对小朋友做负功北京残奥会的开幕式上，三届残奥会冠军侯斌依靠双手牵引使自己和轮 3．椅升至高空，点燃了残奥会主火炬，其超越极限、克服万难的形象震撼了大家的)

心灵．假设侯斌和轮椅是匀速上升的，则在上升过程中侯斌和轮椅

的(

B．重力势能增加A．动能增加．机械能不变C．机械能减少 D RM，固＝1.0m4．如图是为了检验某种防护罩承受冲击能力的装置，为半径1N为待检验的固定曲面，定于竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道上端切线水平，4页5共页3第

1r＝0.69m该曲面在竖直面内的截面为半径的圆弧，圆弧下端切线水平且圆心4MM的下端相切处置放竖直向上的弹簧枪，可发射速度恰

好位于轨道的上端点．mM的上端假设某次发射的钢珠沿轨道恰好能

过＝0.01kg不同的质量的小钢珠，2gN，求：点，水平飞出后落到＝

的某一点上．取10m/s

E发射该钢珠前，弹簧的弹性势能多大？(1)P vN(2)钢珠落到圆弧是多少？上时的速度大小N

【参考答案】C

．答案：1AD

．答案：2A解析：下滑过程中支持力的方向总与速度方向垂直，所以支持力不做功，错误；摩擦力的方向与速度方向相反，所以B正确；越往下滑动重力势能越小， C正确，错误．摩擦力做负功，机械能减少，DB

3．答案：B解析：匀速上升过程中动能不变，重力势能增加，机械能增加，所以只有项正确．(2)4m/s

(1)0.15J 4．答案：vM设钢珠在解析：(1)，轨道最高点的速度为页5共页4第

R从发射前到最高点，由机械能守恒定律得：

2vmgm①＝

12mvEmgR＋＝②P2E0.15J

联立①、②解出＝P vtx＝(2)钢珠从最高点飞出后，做平抛运动③12gty④＝2222ryx⑤由几何关系＝＋NM从飞出的圆弧面上，由机械能守恒定律：到打在1122mvmvmgy⑥＋＝N22v4m/s