2016届高三物理一轮复习第3讲《机械能守恒定律及其应用》复习课教学设计(公开课)
机械能守恒定律一轮复习教学设计
《机械能守恒定律》教学设计陕西省安康市宁陕县宁陕中学教师周华【教材分析】机械能守恒定律这一节的内容与本章的各节内容有紧密的逻辑关系，是全章知识链中重要的一环．机械能守恒定律的探究既建立在前面所学知识的基础上，又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况，教材开始通过自由落体运动实验,联系第一节中追寻守恒量．通过多个具体实例,先猜测动能和势能的相互转化的关系,引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，联系重力势能和重力做功关系的学习，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会机械能守恒定律在解决实际问题时的优越性。
在教学设计时，要根据教材内在的逻辑关系和学生认知的发展规律来设计教学活动的基本流程，力求达到最优化的组合.本设计力图通过生活实例和物理实验,展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究,体现从“生活走向物理”的理念，通过建立物理模型,由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识,体会物理规律对生活实践的作用.【教学目标】（一）知识与技能1、知道什么是机械能，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.（二)过程与方法1、学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法；2、初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
（三）情感、态度与价值观体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，领悟机械能守恒规律解决问题的优点，形成科学的价值观。
【教学重点】1、机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解；2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。
【教学难点】1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。
2、正确分析物体系统内所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒【教学过程】一、引入新课前面咱们学习了动能和势能的概念，一个运动的物体既具有动能也具有势能,我们把物体所具有动能和势能之和称为机械能.二、教学过程1．动能和势能之间可以相互转化。
高三物理一轮专题复习 第3讲 机械能守恒定律(一)导学案
高三物理一轮专题复习第3讲机械能守恒定律（一）导学案【学习目标】1.掌握机械能守恒的条件，会判断物体机械能是否守恒.2.掌握机械能守恒定律的三种表达式，理解其物理意义，能在解决问题时合理选用。
【重点难点】重点：掌握机械能守恒定律的内容及其应用。
难点：熟练应用机械能守恒定律的三种表达式解决实际问题。
【使用说明及学法指导】①请同学们充分预习；②请同学们利用5分钟完成知识梳理和基础自测题；③请同学们用10分钟完成基础知识反馈卡；④识记基础知识。
预习案一、知识梳理1．重力做功的特点：①重力做功与_____无关，只与初，末位置的_____有关．②重力做功不引起物体_____的变化．2．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：E p1和E p2分别表示物体在初始位置和终点位置的重力势能，重力对物体做的功______物体重力势能的减少量．即W G＝E p1－E p2＝－(E p2－E p1)＝________.3．．机械能守恒定律的三种表达式：①E k1＋E p1＝____________.(要选零势能参考平面)②ΔE k＝________.(不用选零势能参考平面)③ΔE A增＝________.(不用选零势能参考平面)二、基础自测1．以下说法中哪些是正确的( )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．物体所受合力不等于零，机械能可能守恒 D．物体所受合力等于零，它的机械能一定守恒2．一个人站在阳台上，以相同的速率v0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．三球一样大题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案探究案一、合作探究探究一机械能守恒的判断[例1]木块静止挂在绳子下端，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一定高度如下图所示，从子弹开始射入到共同上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 C．子弹和木块的总机械能守恒B．木块的机械能守恒D．以上说法都不对例2 ]一个轻质弹簧，固定于天花板的O点处，原长为L，如图11所示．一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出，以速度v与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在此过程中( )A．由A到C的过程中，物块的机械能守恒B．由A到B的过程中，物块的动能和重力势能之和不变C．由B到C的过程中，弹性势能的变化量与克服弹力做的功相等D．由A到C的过程中，重力势能的减少量等于弹性势能的增加量小结：机械能守恒的判断方法：(1)从机械能的定义直接判断。
高一物理复习教案机械能及其守恒定律复习教案.docx
第五章机械能及其守恒定律（复习）★新课标要求1、运用能量的观点分析解决有关问题时，可以不涉及过程中力的作用细节。
2、功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的重要途径，同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据。
3、高考对本章考查的热点包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律。
考查的特点是灵活性强、综合面大，能力要求高。
★ 复习重点功和功率、功和能的关系（重力作功和重力势能的关系、动能定理）、机械能守恒定律的应用。
★ 教学难点功和能的关系（重力作功和重力势能的关系、动能定理）、机械能守恒定律的应用。
★ 教学方法：复习提问、讲练结合。
★ 教学过程（一）投影全章知识脉络，构建知识体系（二）本章要点综述Ⅰ 功和功率：1、功：功的计算公式：做功的两个不可缺少的因素：（1）力；（ 2）在力的方向上发生的位移；功是标量、是过程量。
注意：当=时， W=0 。
例如：线吊小球做圆周运动时，线的拉力不做功；当<时，力对物体做负功，也说成物体克服这个力做了功（取正值）2、功率：定义：文字表述：_________________________________________________；公式表示： _________________ ；物理意义： ___________________________；国际单位：__________ ；其他单位： 1 千瓦 =1000瓦特。
其他计算公式：平均功率_____________________；瞬时功率 _____________________ 。
额定功率是发动机正常工作时的最大功率；实际输出功率小于或等于额定功率。
Ⅱ重力势能和弹性势能：1、重力势能：（1）重力做功的特点：重力对物体做的功只跟起点和终点的位置有关，而跟物体的运动的路径无关。
（2）重力势能的定义：文字表述： _____________________________________________；公式表示： _____________________________________________性质：重力势能是标量、状态量、相对量。
高考物理一轮复习 专题5.3 机械能守恒定律教学案 新人教版-新人教版高三全册物理教学案
2016高考物理一轮复习 专题5.3 机械能守恒定律教学案 新人教版[2016考纲解读]重力做功与重力势能 机械能守恒定律及其应用 功能关系学法指导：能量转化和守恒定律专题包括各种功能关系、机械能转化和守恒定律及能量转化和守恒定律．重力的功和重力势能、弹力的功和弹性势能等功能关系及用功能关系研究实际问题是高考热点．能的转化和守恒定律是分析、解决一般问题的重要方法，机械能守恒定律和能量守恒定律更是本单元的主干知识和重要规律，本单元知识密切联系生产和生活实际及现代科学技术，常与牛顿运动定律、曲线运动、电磁学问题综合考查．[重点知识梳理]一、势能1．势能：与相互作用的物体的相对位置有关的能量叫做势能。
包括重力势能、弹性势能以及分子势能等。
2．重力势能〔1〕由物体所处位置的高度决定的能量称为重力势能，物体的质量越大，高度越高，它的重力势能越大。
〔2〕计算公式为p E mgh =，其中h 为相对于参考平面的高度我们把重力势能为零的水平面叫做参考平面。
由此看出重力势能是相对的。
同一物体相对不同的参考平面的重力势能不同，其值可能为正，也可能为负，也可能为零，关键就看我们所选择的参考平面。
其正负表示比参考平面高或低，参考平面的选取原那么是要使我们所研究的问题达到最简化。
〔3〕重力势能是标量。
其单位与功的单位相同，国际单位是焦耳〔J 〕。
〔4〕重力做功与重力势能的关系可表示为G P W E =-∆，即重力对物体做了多少正功，物体的重力势能就减少多少；反之，重力做了多少负功，物体的重力势能就增加多少。
3．弹性势能：发生形变的物体，在恢复原状时都能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫做弹性势能。
弹性势能的大小跟形变量的大小有关系。
弹性势能的表达式是212p E kx =。
二、机械能守恒定律1．机械能：动能和势能统称为机械能，即k p E E E =+。
2．机械能守恒定律：在只有重力〔和系统内弹簧弹力〕做功的情形下，动能和重力势能〔及弹性势能〕发生相互转化，而总的机械能保持不变。
2016届高三物理一轮复习-机械能守恒定律及其应用
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机械能守恒定律的应用
【互动探究】 1．机械能守恒定律的表达式有哪几种？常在什么情况下应用？ 2．应用机械能守恒定律的基本思路和步骤是什么？ 【核心突破】 1．机械能守恒定律的表达式比较
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2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤
(1)选取研究对象单多个个物物体体组成的系统 系统内有弹簧
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3．如图所示，在光滑水平面上有一物体，它的左端连接着一轻 弹簧，弹簧的另一端固定在墙上，在力F作用下物体处于静止状态， 当撤去力F后，物体将向右运动，在物体向右运动的过程中，下列说 法正确的是( )
A．弹簧的弹性势能逐渐减少 B．物体的机械能不变 C．弹簧的弹性势能先增加后减少 D．弹簧的弹性势能先减少后增加 解析：开始时弹簧处于压缩状态，撤去力F后，物体先向右加速 运动后向右减速运动，所以物体的机械能先增大后减小，所以B 错．弹簧先恢复原长后又逐渐伸长，所以弹簧的弹性势能先减少后增 加，D对，A、C错． 答案：D
第3单元 机械能守恒定律及其应用
基础探究 重力势能与弹性势能
【想一想】 如图所示，小球质量为m，从A点由静止下落，到达C点的速度为 零．请思考以下问题：
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(1)此过程中小球重力做的功是多少？小球重力势能如何变化？ 变化量为多大？
(2)弹簧对小球做正功还是负功？弹簧的弹性势能是增大了还是 减小了？
提示：(1)重力做功为mg(h＋x)，小球重力势能减小了mg(h＋x)． (2)弹簧对小球做负功，弹簧的弹性势能增大了． 【填一填】 1．重力势能 (1)定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积． (2)表达式：Ep＝ mgh . (3)矢标性：重力势能是标量，但有正负，其意义表示物体的重 力势能比它在参考平面大还是小．
高考物理必修专题复习教案机械能及其守恒定律
高考物理必修专题复习教案机械能及其守恒定律课时安排：2课时教学目标：1．深入理解功和功率的概念，掌握重力做功与重力势能变化的关系，熟练应用动能定理求解有关问题。
2．应用机械能守恒定律解决实际问题，提高分析解决实际问题的能力本讲重点：动能定理，机械能守恒定律及其应用本讲难点：1．动能和动能定理2．机械能守恒定律及其应用一、考纲解读本专题涉及的考点有：功和功率，动能和动能定理，重力做功与重力势能，功能关系、机械能守恒定律及其应用。
《大纲》对本部分考点均为Ⅱ类要求，即对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
功能关系一直都是高考的“重中之重”，是高考的热点和难点，涉及这部分内容的考题不但题型全、分量重，而且还经常有高考压轴题。
考查最多的是动能定理和机械能守恒定律。
易与本部分知识发生联系的知识有：牛顿运动定律、圆周运动、带电粒子在电场和磁场中的运动等，一般过程复杂、难度大、能力要求高。
本考点的知识还常考查考生将物理问题经过分析、推理转化为数学问题，然后运用数学知识解决物理问题的能力。
所以复习时要重视对基本概念、规律的理解掌握，加强建立物理模型、运用数学知识解决物理问题的能力。
二、命题趋势本专题涉及的内容是动力学内容的继续和深化，是高中物理的重点，也是高考考查的热点。
要准确理解功和功率的意义，掌握正功、负功的判断方法；要深刻理解机械能守恒的条件，能够运用功能关系解决有关能量变化的综合题。
三、例题精析【例1】一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳，重心升高h 后，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ，在此过程中，A ．地面对他做的功为221mv B ．地面对他做的功为241mv C ．地面对他做的功为mgh mv 221 D ．地面对他做的功为零解析：地面对人作用力的位移为零，所以做功为零。
答案：D。
题后反思：本题考查功的概念。
高考题素有入题容易下手难的美誉，地面对人的作用力到底做功不做功？如果不做功那人的动能哪里来的？高考题就是把对基本规律、概念的考查融入到人们所熟识而又陌生的情境下进行考查的。
第五章第3讲机械能守恒定律-2025年高考物理一轮复习PPT课件
答案
高考一轮总复习•物理
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解析：当重力和弹簧弹力大小相等时，小球速度最大，此时加速度为零，选项 A、B 错 误；小球、地球、弹簧所组成的系统在此过程中只有重力和弹簧弹力做功，机械能守恒，选 项 C 正确；小球的机械能指动能与重力势能之和，从 A 到 B 过程中，弹力做正功，机械能增 加，脱离弹簧后，小球只受重力，机械能守恒，选项 D 正确．
转化法 与其他形式能的转化，则机械能守恒
高考一轮总复习•物理
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典例 1 (2024·广东广州五地六校模拟)如图所示为“反向蹦极”运动简化示意图．假设 弹性轻绳的上端固定在 O 点，拉长后将下端固定在体验者身上，并通过扣环和地面固定， 打开扣环，人从 A 点静止释放，沿竖直方向经 B 点上升到最高位置 C 点，在 B 点时速度最 大．不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
从 A→O：W 弹>0，Ep↓；从 O→B：W 弹<0，Ep↑
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三、机械能守恒定律 1．机械能：动能 和 势能 统称为机械能，其中势能包括 弹性势能 和 重力势能 ．
2．机械能守恒定律
(1)内容：在只有 重力或弹力 的机械能 保持不变 ．
做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总
A．初速度 v0 越小，ΔF 越大 B．初速度 v0 越大，ΔF 越大 C．绳长 l 越长，ΔF 越大 D．小球的质量 m 越大，ΔF 越大
高考一轮总复习•物理
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2．弹力做功与弹性势能变化的关系
(1)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：W＝ Ep1－Ep2
.
(2)对于弹性势能，一般物体的弹性形变量越大，弹性势能 越大 .
2016届高三物理一轮复习教案《机械能守恒定律及其应用》(鲁科版)
第3课时机械能守恒定律及其应用[知识梳理]知识点一、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，只与始、末位置的高度差有关。
(2)重力做功不引起物体机械能的变化。
2．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，重力势能就减小；重力对物体做负功，重力势能就增大。
(2)定量关系：重力对物体做的功等于物体重力势能的减小量。
即W G＝－(E p2－E p1)＝E p1－E p2＝－ΔE p。
(3)重力势能的变化量是绝对的，与参考面的选取无关。
3．弹性势能(1)概念：物体由于发生弹性形变而具有的能。
(2)大小：弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关，弹簧的形变量越大，劲度系数越大，弹簧的弹性势能越大。
(3)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：W＝－ΔE p。
知识点二、机械能守恒定律及应用1．机械能：动能和势能统称为机械能，其中势能包括弹性势能和重力势能。
2．机械能守恒定律(1)内容：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。
(2)表达式：mgh1＋12m v21＝mgh2＋12m v22。
3．守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功。
思维深化判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。
(1)物体所受的合外力为零，物体的机械能一定守恒。
()(2)合外力做功为零，物体的机械能一定守恒。
()(3)物体除受重力或弹力外，还存在其他力作用，但其他力不做功，只有重力或弹力做功，物体的机械能一定守恒。
()答案(1)×(2)×(3)√[题组自测]题组一关于重力势能的理解和机械能守恒的判断1．关于重力势能，下列说法中正确的是()A．物体的位置一旦确定，它的重力势能的大小也随之确定B．物体与零势能面的距离越大，它的重力势能也越大C．一个物体的重力势能从－5 J变化到－3 J，重力势能减少了D．重力势能的减少量等于重力对物体做的功解析物体的重力势能与参考面有关，同一物体在同一位置相对不同的参考面的重力势能不同，A选项错；物体在零势能面以上，距零势能面的距离越大，重力势能越大；物体在零势能面以下，距零势面的距离越大，重力势能越小，B选项错；重力势能中的正、负号表示大小，－5 J的重力势能小于－3 J的重力势能，C选项错；重力做的功等于重力势能的减少量，D选项对。
高考物理一轮复习第六单元机械能第3讲机械能守恒定律及其应用练习(含解析)新人教版
第3讲机械能守恒定律及其应用1 重力做功与重力势能(1)重力做功的特点:重力做功与路径无关,只与初、末位置的高度差有关。
(2)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,重力势能就减少;重力对物体做负功,重力势能就增加。
②定量关系:物体从位置A到位置B的过程中,重力对物体做的功等于物体重力势能的减少量,即W G=-ΔE p。
③重力势能的变化量是绝对的,与参考面的选取无关。
湖南长沙雅礼中学月考)(多选)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【答案】CD2 弹性势能(1)定义:发生弹性形变的物体的各部分之间,由于有弹力的相互作用而具有的势能。
(2)大小:弹簧的弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能越大。
(3)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,用公式可表示为W=-ΔE p。
【温馨提示】弹性势能是由物体的相对位置决定的。
同一根弹簧的伸长量和压缩量相同时,弹簧的弹性势能相同。
(2018江苏南京10月模拟)如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端固定连接一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()。
A.弹簧的弹性势能逐渐减少B.弹簧的弹性势能逐渐增加C.弹簧的弹性势能先增加再减少D.弹簧的弹性势能先减少再增加【答案】D3 机械能守恒定律(1)内容:在只有重力或弹力做功的系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
(2)机械能守恒定律的三种表达形式及应用①守恒观点:a.表达式,E k1+E p1=E k2+E p2或E1=E2。
b.意义,系统初状态的机械能等于末状态的机械能。
高三《机械能守恒定律及应用》复习课的教学设计
高三《机械能守恒定律及应用》复习课的教学设计【教学设计】一、课题：机械能守恒定律及应用二、教材分析：1. 本课是物理学高三有关机械能守恒定律的核心课程，主要内容是对机械能守恒定律的介绍，重点关注它的原理和应用。
2. 该课所使用的教材主要有《新课程标准实验指导》，《高中物理实验》等。
三、教学目标：1. 掌握机械能守恒定律的原理；2. 理解机械能守恒定律的应用；3. 实践性地操作机械能守恒定律。
四、教学重点、难点：1. 重点：机械能守恒定律的原理以及运用其衍生出来的定律；2. 难点：理解并运用机械能守恒定律的应用。
五、教学方法：1. 以活动的形式让学生深入理解机械能守恒定律；2. 小组探究的方法让学生体验实践；3. 图文并茂的方法提供视觉上的说明；4. 采用多媒体的方式进行教学，增加学习的兴趣；5. 尝试将实验与理论结合起来，构建理论。
六、教学过程：一、预习热身1. 学生就机械能守恒定律了解一些基本概念；2. 预习课前读物，准备好今天的教学任务；二、新课呈现1. 引导学生理解机械能守恒定律，引出它的定义、特征及其应用；2. 用图表形象地说明机械能守恒定律的运用；3. 播放多媒体视频提供参考；三、实践操作1. 组织学生进行相关的实验操作，掌握机械能守恒定律的特点；2. 为学生提供实践示范，引导他们进行实践；四、课堂讨论1. 引导学生思考，讨论机械能守恒定律的原理与运用；2. 学生之间以小组学习的形式进行一定的讨论，引导他们理解机械能守恒定律的规律；五、归纳概括1. 教师总结本节课的学习内容，归纳机械能守恒定律的特点及其应用；2. 布置相关的课堂作业，让学生对机械能守恒定律有更深的理解。
七、教学评价：通过学生的课堂回答、团队探究、实验操作等活动，观察学生学习情况，对学生的学习成果进行总结评价，帮助学生及时发现自己的不足，了解自己的学习情况，从而及时改进。
六、辅助教具：多媒体视频、实验室器材、图表示意图、练习题及答案课后作业：1. 将本节课学习的内容记录在课堂笔记本中；2. 根据课堂讲解和实验操作，完成“机械能守恒定律实验报告”；3. 做相关的练习题，复习和巩固机械能守恒定律的原理。
高中优秀教案高三物理教案：《机械能守恒定律》教学设计
高三物理教案：《机械能守恒定律》教学设计第一节追寻守恒量1、费因曼的开场白2、前人关于运动的思辨——追寻守恒量地上物体运动的变慢——天体运动的永恒——运动守恒的思想萌芽——笛卡尔的上帝假设——查找合适的描述运动多少的物理量3、近代物理关于运动多少描述的追寻（1）伽利略双斜面试验的隐含的事实（2）笛卡尔碰撞试验：第一个合适的描述运动的物理量——mv （3）莱布尼兹对竖直抛体运动的分析：活力与死力及其转化和守恒，mv2，对伽利略试验的说明（4）惠更斯碰撞试验的发觉：mv守恒，mv、mv2均守恒（弹性碰撞）4、追寻守恒量——动量mv、能量、角动量、宇称等5、能量及其改变的量度（1）试验探究：基于守恒思想，分析试验，进而得出能量的表达式以及能量转化与守恒的结果【例1】自由落体运动：v2=2gh，v2与2gh的相互转化与守恒【例2】碰撞试验——质量大的、质量小的两个小球，以相同速度碰撞同一个小球：能量与质量有关；对自由落体运动的反思：mv2与2mgh的相互转化与守恒，活力mv2、死力2mgh（2）理论分析：分析一系列守恒现象中，与能量转化相关的现象，从而找到能量改变的量度，进而找到能量的量度【例】科里奥利的思索6、各种能量及其之间的转化与守恒其次节功与功率（一）1、科里奥利的思索[来源:Z+xx+]（1）换一个角度思索问题：力对空间的积累——能量改变2、功的概念（1）功的定义①功是能量改变（转移转化）的量度[来源:学+科+网]②定义式：W=△E*单位（2）功的打算因素①两个打算因素：力，物体在力的方向上的位移②打算式：W=Flcos3、对W=Flcos的理解（1）F——恒力（2）l——"力挺直作用在其上时'、"力挺直作用在其上的物体'、"对地的'位移【例】踢球、杠杆与动滑轮、滑块滑板运动（引体向上、原地蹲立、跑步等）第三节功与功率（二）1、做功有快慢之别【例】[来源:]2、功率（1）定义：描述做功的快慢（2）定义式：P=W/△t（3）理解：①实质是描述的能量改变的快慢：P=W/△t=△E/△t②平均功率与瞬时功率3、功率的打算式：P=Fvcos（1）推导：（2）理解：P=FvF=Fvv【例】分解实例4、功率与生活：（1）额定功率与实际功率，（2）机车的功率与牵引力、速率的关系第四节动能与动能定理1、描述运动的合适物理量的追寻，与科里奥利、拉格朗日的判决2、动能（1）定义式：*单位（2）理解：状态量、标量、相对性3、动能定理：W总=△Ek（1）理解1：总功为正，动能增加（其他能量的削减）；总功为负，动能削减（其他能量的增加）（2）理解2：一个过程，两个状态3、动能定理的应用第五节势能与势能定理（一）——重力势能1、历史的回顾：死力、潜能、位能与势能2、重力势能表达式的探究一：能量守恒与EpG=mgh【例】自由落体运动、沿斜面的自由下滑运动3、重力势能表达式的探究二：功能关系（1）重力做功与重力势能：WG=mg△h=mgh1-mgh2（2）重力做功的特点与重力势能①重力做功与路径无关——保守力②势能概念与保守力做功4、重力势能：EpG=mgh（1）相对性与改变的肯定性（2）系统性第六节势能与势能定理（二）——弹性势能1、弹性势能概念的提出——弹性现象中动能的改变2、弹性势能的表达式（1）猜想：影响弹性势能大小的因素——形变量、劲度系数、质量、长度等（2）弹性势能表达式的探究（一）：试验探究——基于能量守恒（动能和弹性势能的相互转化）（3）弹性势能表达式的探究（二）：理论探究——基于功能关系①弹簧弹力做功的计算：复习——变力功的计算方法②弹力做功的特点：与路径无关——保守力③弹力做功与弹性势能3、保守力与势能定理（1）保守力①力的大小与方向，由相互作用的物体间的相对位置打算②力做功与详细路径无关（2）势能定理①每一种保守力都对应一种势能②势能定理：WF=－△Ep第七节机械能定理与机械能守恒定律（一）1、机械能及其改变【例1】守恒的情形（只涉及动能、势能的相互转化），只有重力（弹簧弹力）做功【例2】不守恒的情形（其他形式的能量参加转化），有除重力之外其他的力做功2、机械能定理（功能原理）（1）推导（2）理解：①重力做功的作用——使机械能内几种形式之间相互转化②除重力之外其他的力做功的作用——使其他形式的能量与机械能相互转化3、机械能守恒定律（1）第一种表述：一个系统内各个物体的运动状态在改变过程中，假如只涉及到机械能内几种能量形式之间的相互转化或系统内几个物体间机械能相互转移，则这个系统机械能守恒。
机械能守恒定律复习课教学设计人教课标版（优秀教案）
机械能守恒定律复习课教学设计人教课标版（优秀教案）专题·机械能守恒定律复习课·教案一、教学目标．在物理知识方面要求．()掌握机械能守恒定律的条件；()理解机械能守恒定律的物理含义．．明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，注意训练学生运用本定律解决问题的思路，以培养学生正确分析物理问题的习惯．．渗透物理学方法的教育，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重要性．二、重点、难点分析．机械能守恒定律是力学知识中的一条重要规律．是一个重点知识．特别是定律的适用条件、物理意义以及具体应用都作为较高要求．．机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用，对多数学生来说，虽经过一个阶段的学习，仍常常是把握不够，出现各式各样的错误．这也说明此项正是教学难点所在．三、教具投影片若干，投影幻灯，彩笔，细绳，小球，带有两个小球的细杆，定滑轮，物块、，细绳．四、教学过程设计(一)复习引入新课．提出问题(投影片)．()机械能守恒定律的内容．()机械能守恒定律的条件．．根据学生的回答，进行评价和归纳总结，说明()机械能守恒定律的物理含义．()运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法．(二)教学过程设计．实例及其分析．问题投影片和实验演示．如图所示．一根长的细绳，固定在点，绳另一端系一条质量为的小球．起初将小球拉至水平于点．求小球从点由静止释放后到达最低点时的速度．分析及解答：小球从点到点过程中，不计空气阻力，只受重力和绳的拉力．由于绳的拉力始终与运动方向垂直，对小球不做功．可见只有重力对小球做功，因此满足机械能守恒定律的条件．选取小球在最低点时重力势能为零．根据机械能守恒定律，可列出方程：教师展出投影片后，适当讲述，然后提出问题．问题出示投影片和演示实验．在上例中，将小球自水平稍向下移，使细绳与水平方向成θ角，如图所示．求小球从点由静止释放后到达最低点的速度．分析及解答：仍照问题，可得结果问题出示投影片和演示实验．现将问题中的小球自水平稍向上移，使细绳与水平方向成θ角．如图所示．求小球从点由静止释放后到达最低点的速度．分析及解答：仿照问题和问题的分析．小球由点沿圆弧运动到点的过程中，只有重力做功，满足机械能守恒．取小球在最低点时的重力势能为零．根据机械能守恒定律，可列出方程：．提出问题．比较问题、问题与问题的分析过程和结果．可能会出现什么问题．引导学生对问题的物理过程作细节性分析．起初，小球在点，绳未拉紧，只受重力作用做自由落体运动，到达点，绳被拉紧，改做进一步分析：小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程，都只有重力做功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理．引导学生进一步分析：小球的运动过程可分为三个阶段．()小球从点的自由下落至刚到点的过程；()在到达点时绳被拉紧，这是一个瞬时的改变运动形式的过程；()在点状态变化后，开始做圆周运动到达点．通过进一步讨论，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到这一点．前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时变化过程中由于绳被拉紧，在沿绳方向的分速度改变为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化为内能，机械能并不守恒．因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律．正确解答过程如下：(指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最后师生共同讨论裁定．)小球的运动有三个过程(见图)：()从到，小球只受重力作用，做自由落体运动，机械能守恒．到达点时，悬线转过θ°角，小球下落高度为θ，取点重力势能为零．根据机械能守恒定律()小球到达点，绳突然被拉紧，在这瞬间由于绳的拉力作用，小球沿绳方向的分速度∥减为零，垂直绳的分速度⊥不变，即()小球由到受绳的拉力和重力作用，做初速度为⊥的圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，有：联立①、②、③式可解得．教师对问题、、的分析及解答过程，引导学生归纳总结．进一步提出问题．问题出示投影片和演示实验．如图所示，在一根长为的轻杆上的点和末端各固定一个质量为的小球，杆可以在竖直面上绕定点转动，现将杆拉到水平位置与摩擦均不计)．解法(一)：取在点的小球为研究对象．在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒．有：解法(二)：取在点的小球为研究对象，在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒：由于固定在杆上、点的小球做圆周运动具有相同的角速度，则∶∶∶，现比较解法(一)与解法(二)可知，两法的结果并不相同．提出问题：两个结果不同，问题出现在何处呢？学生讨论，提出症结所在．教师归纳总结，运用机械能守恒定律，应注意研究对象(系统)的选取和定律守恒的的条件．在本例题中出现的问题是，整个系统机械能守恒，但是，系统的某一部分(或研究对象)的机械能并不守恒．因而出现了错误的结果．师生共同归纳，总结解决问题的具体办法．由于两小球、轻杆和地球组成的系统在运动过程中，势能和动能相互转化，且只有系统内两小球的重力做功，故系统机械能守恒．选杆在水平位置时为零势能点．则有．而，教师引导学生归纳总结以上解法的合理性，并进一步提出问题，对机械能守恒定律的理解还可有以下表述：①物体系在任意态的总机械能等于其初态的总机械能．②物体系势能的减小(或增加)等于其动能的增加(或减小)．③物体系中一部分物体机械能的减小等于另一部分物体机械能的增加．请同学分成三组，每组各用一种表述，重解本例题．共同分析比较其异同，这样会更有助于对机械能守恒定律的深化．为此，给出下例，并结合牛顿第二律的运用，会对整个物理过程的认识更加深刻．已知，小物体自光滑球面顶点从静止开始下滑．求小物体开始脱离球面时α？如图所示．先仔细研究过程．从运动学方面，物体先做圆周运动，脱离球面后做抛体运动．在动力学方面，物体在球面上时受重力和支承力，根据牛顿第二定律物体下滑过程中其速度和α均随之增加，故逐步减小直到开始脱离球面时减到零．两个物体即将离开而尚未完全离开的条件是．解：视小物体与地球组成一系统．过程自小物体离开顶点至即将脱离球面为止．球面弹性支承力为外力，与物体运动方向垂直不做功；内力仅有重力并做功，故系统机械能守恒．以下可按两种方式考虑．()以球面顶点为势能零点，系统初机械能为零，末机械能为机械能守恒要求两种考虑得同样结果．〔注〕()本题是易于用机械能守恒定律求解的典型题，又涉及两物体从紧密接触到彼此脱离的动力学条件，故作详细分析．()解题前将过程分析清楚很重要，如本题指出，物体沿球面运动时，减小变为零而脱离球面．若过程分析不清将会导致错误．为加深对机械能守恒定律的理解，还可补充下例．投影片．一根细绳不可伸长，通过定滑轮，两端系有质量为和的小球，且＞，开始时用手握住，使系统处于图所示状态．求：当由静止释放下落高时的速度．(远小于半绳长，绳与滑轮质量及各种摩擦均不计)解：两小球和地球等组成的系统在运动过程中只有重力做功，机械能守恒．有：提问：如果下降刚好触地，那么上升的总高度是多少？组织学生限用机械能守恒定律解答．解法一：触地，做竖直上抛运动，机械能守恒．有：解法二：触地，系统机械能守恒，则机械能的减小等于机械能的增加．即有：教师针对两例小结：对一个问题，从不同的角度运用机械能守恒定律．体现了思维的多向性．我们在解题时，应该像解本题这样先进行发散思维，寻求问题的多种解法，再进行集中思维，筛选出最佳解题方案．．归纳总结．引导学生，结合前述实例分析、归纳总结出运用机械能守恒定律解决问题的基本思路与方法．()确定研究对象(由哪些物体组成的物体系)；()对研究对象进行受力分析和运动过程分析．()分析各个阶段诸力做功情况，满足机械能守恒定律的成立条件，才能依据机械能守恒定律列出方程；()几个物体组成的物体系机械能守恒时，其中每个物体的机械能不一定守恒，因为它们之间有相互作用，在运用机械能守恒定律解题时，一定要从整体考虑．()要重视对物体运动过程的分析，明确运动过程中有无机械能和其他形式能量的转换，对有能量形式转换的部分不能应用机械能守恒定律．为进一步讨论机械能守恒定律的应用，请师生共同分析讨论如下问题．(见投影片)如图所示，质量为和的物块和用不可伸长的轻绳连接，放在倾角为α的固定斜面上，而能沿杆在竖直方向上滑动，杆和滑轮中心间的距离为，求当由静止开始下落时的速度多大？(轮、绳质量及各种摩擦均不计)(指定两个学生在黑板上做题，其余学生在座位上做，最后师生共同审定．)分析及解答如下：设下降时速度为，此时上升的速度为，沿斜面上升距离为．选、和地球组成的系统为研究对象，由于系统在运动过程中只有重力做功，系统机械能守恒，其重力势能的减小，等于其动能的增加，即有：由于下落，使杆与滑轮之间的一段绳子既沿其自身方向运动，又绕滑轮转动，故可分解为图所示的两个分速度．由图知：由几何关系知：综合上述几式，联立可解得．教师归纳总结．五、教学说明．精选例题．作为机械能守恒定律的应用复习课，应在原有基础上，进一步提高分析问题和解决问题的能力．为此，精选一些具有启发性和探讨性的问题作为实例是十分必要的．例如，两道错例，是课本例题的引伸和拓展，基本上满足了上述要求，这对于深化学生对机械能守恒和机械能守恒定律的理解，防止学生可能发生的错误，大有裨益．这种对问题的改造过程，也就是从再现思维到创造思维的飞跃过程．它在深化对知识的理解和发展思维能力方面比做一道题本身要深刻得多．．教学方法．注重引导、指导、评价、发展有效结合．()教师提供材料，引导学生从中发现问题．例如，在错误例题中发现两种结果不同．()针对不同结果，教师启发学生找出问题的症结，指导学生共同探求解决方案．()在分析解答过程中，学生运用不同角度处理同一问题，教师及时作出评价．在实际教学中，对教学过程的每一个环节，教师都要对学生学习进行评价．这一方面是实事求是地肯定他们的成绩，让他们享受成功的喜悦，激发他们的学习兴趣；另一方面也是从思维方法上帮助他们总结成功的经验，提高认识，促进他们更有效地学习．()在教学的每个环节中，教师通过运用各种方法和手段，来培养和发展学生的各种能力，这在每个环节中，都有所体现．。
高三物理一轮复习机械能守恒定律及其应用学案
机械能守恒定律及其应用【学习目标】1、 理解机械能守恒定律的内容及机械能守恒的条件2、 能应用机械能守恒定律解决单个和多个物体机械能守恒问题3、 知道机械能守恒中轻杆模型的特点及解决这类问题的方法 【知识梳理】一轮复习资料P81[主干回顾] 【理解自测】一轮复习资料P81[思维诊断]答案： [小题快练]答案： 【考点突破】一、机械能守恒的判断1.如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( ) A.斜劈对小球的弹力不做功 B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒 C.斜劈的机械能守恒D.小球重力势能减小量等于斜劈动能的增加量2.(多选)如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A 处自由下落,到达B 处开始与弹簧接触,到达C 处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B 到C 的过程中( ) A.弹簧的弹性势能不断增大 B.弹簧的弹性势能不断减小C.小球和弹簧组成的系统机械能不断减小D.小球和弹簧组成的系统机械能保持不变3.（多选）一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。
假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是（ ） A. 运动员到达最低点前重力势能始终减小B. 蹦极绳张紧后的下落过程中，弹力做负功，弹性势能增加C. 蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒D. 蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关4.(多选)如图所示,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 思想方法总结：系统机械能守恒时，机械能一般在系统内物体间 ，其中的单个物体机械能通常 。
高三物理一轮复习教学案 第5章 第3节 机械能守恒定律
第三节机械能守恒定律一、机械能1．重力势能（1)定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积.（2)表达式:____________。
(3)矢标性：重力势能是标量，但有正负,其意义表示物体的重力势能比它在参考平面大还是小。
（4）重力势能的特点：①系统性:重力势能是__________所共有的。
②相对性：重力势能的大小与参考平面的选取有关,但重力势能的变化与参考平面的选取无关。
（5）重力做功与重力势能变化的关系:____________。
2．弹性势能(1)定义：发生________的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能.（2)大小：与形变量及________有关。
(3）弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能___________；弹力做负功，弹性势能___________。
二、机械能守恒定律1．内容在只有_______________做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
2．机械能守恒的条件只有重力或弹力做功.3．对守恒条件的理解(1）只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒.(2）受其他力,但其他力不做功，只有重力或弹力做功。
例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。
4．机械能守恒的三种表达式1. 伽利略曾设计如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开,摆球会达到同一水平高度上的N点.如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点。
这个实验可以说明,物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面（或弧线）下滑时，其末速度的大小（）A．只与斜面的倾角有关B．只与斜面的长度有关C．只与下滑的高度有关D．只与物体的质量有关2．(2012·湖北武汉调研)置于水平地面上的一门大炮,斜向上发射一枚炮弹.假设空气阻力可以忽略，炮弹可以视为质点,则( ）A．炮弹在上升阶段，重力势能一直增大B．炮弹在空中运动的过程中，动能一直增大C．炮弹在空中运动的过程中，重力的功率一直增大D．炮弹在空中运动的过程中，机械能不守恒3.（2013·四川自贡一诊)如图所示，一直角斜面体固定在水平地面上,左侧斜面倾角为60°，右侧斜面倾角为30°，A、B两个物体分别系于一根跨过定滑轮的轻绳两端且分别置于斜面上，两物体下边缘位于同一高度且处于平衡状态,不考虑所有的摩擦，滑轮两边的轻绳都平行于斜面。
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D．弹簧的弹性势能最大时圆环动能最大
[课堂训练2]如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另 一自由端恰好与水平线AB平齐，静止放于倾角为53°的光滑斜面上。一 长为L＝9 cm的轻质细绳一端固定在O点，另一端系一质量为m＝1 kg的 小球，将细绳拉至水平，使小球在位置C由静止释放，小球到达最低点D 时，细绳刚好被拉断。之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压 缩，最大压缩量为x＝5 cm。(g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6) 求： (1)细绳受到的拉力的最大值； (2)D点到水平线AB的高度h； (3)弹簧所获得的最大弹性势能Ep。
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
E. 戊图中，把轻杆置于水平位置后释放，在B球顺时针摆动到最低位 置的过程中(不计一切阻力) ，A球、B球组成的系统机械能守恒
规律总结 机械能是否守恒的三种判断方法
(1)利用机械能的定义判断(直接判断)： (2)用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受 其他力，但其他力不做功，机械能守恒。 (3)用能量转化来判断：若物体系统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，则物体系统机械能守恒。 [小试身手1]木块静止挂在绳子下端,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一定高度如图所示, 从子弹开始射入到共同上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. 子弹和木块总机械能守恒 D. 子弹和木块上摆过程中机械能守恒
第3讲《机械能守恒定律及其应用》复习课教学设
计
澄迈中学 王 翀
知识点梳理
1．机械能守恒的内容
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。
2．机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功
3．机械能守恒定律表达式
观点
表达式
守恒观点 转化观点 转移观点
E ＋E ＝E ＋E
k1 p1 k2 p2
多物体机械能守恒问题的分析方法 (1)对多个物体组成的系统要注意判断物体运动过程中，系统的机械能是 否守恒。 (2)注意寻找用绳或杆相连接的物体间的速度关系和位移关系。 (3)列机械能守恒方程时，一般选用ΔEk＝－ΔEp的形式。 [小试身手2]如图所示，一竖直放置的“T”形架表面光滑， 滑块A、B分别套在水平杆与竖直杆上，A、B用一不可伸 长的轻绳相连，A、B质量相等，且可看作质点．开始时 细绳水平伸直，A、B静止．由静止释放B后，当细绳与
竖直方向的夹角为60°时，滑块B沿着竖直杆下滑的速度为v，则连接
A、B的绳长为( ) A.4v2/g B.3v2/g C．3v2/4g
D．4v2/3g
课堂小结
机械能守恒定
律 及其应用
[课堂训练1]如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环， 圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A 点，弹簧处于原长h.让圆环由静止开始沿杆滑下，滑到杆的底端时速度 为零．则在圆环下滑过程中( ) A．圆环机械能守恒 B．弹簧的弹性势能先增大后减小 C．弹簧的弹性势能变化了mgh
大小； (3)猴子荡起时，轻藤对猴子拉力大小． 规律总结
应用机械能守恒定律解题的一般步骤 1．选取研究对象和研究过程； 2．分析受力和各力做功情况 是否符合机械能守恒条件； 3．确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况； 4．选择合适的表达式列出方程，进行求解； 5.对计算结果进行必要的讨论和说明. 考点三：多个物体组成的系统机械能守恒定律的应用 [例3]如图所示，一固定的楔形木块，其斜面长为3 m，倾角为θ＝30°， 另一边与地面垂直，顶上有一定滑轮．一轻绳跨过定滑轮，两端分别与 物块A和B(可视为质点)连接，A的质量为4m，B的质量为m.开始时将B按 在地面上不动，然后放开手，让A自斜面顶端沿斜面下滑而B上升． 当A、B位于同一高度时轻绳突然断了，不计物块A与斜面间的摩擦． 求： (1)轻绳断时两物块的速度大小． (2)物块B上升的最大高度． 规律总结
考点二 ：单个物体机械能守恒定律的应用 [例2]山谷中有三块石头和一根不可伸长的
轻藤，其示意图如下．图中A、B、C、D均为 石头的边缘点，O为轻藤的固定点，已知 h1、h2、x1、x2为图中的距离。开始时，质量 分别为M 和m 的大、小两只猴子分别位于左边和中间的石头上，当大猴 发现小猴将受到伤害时，迅速从左边石头的A点水平跳至中间石头．大 猴抱起小猴跑到C点，抓住轻藤下端，荡到右边石头上的D点，此时速度 恰好为零，运动过程中猴子均可看成质点，空气阻力不计.求： (1)大猴从A点水平跳离时的最小速度； (2)猴子抓住轻藤荡起时的速度
ΔE ＝－ΔE
k
p
ΔE ＝－ΔE
A
B
考点分析 考点一：机械能守恒的判断 [例1] 如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是 ( )
戊 A．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，A固定于水平面，物体B沿光滑斜面下滑，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系 统机械能守恒