河北省石家庄市复兴中学高中物理人教必修二：第七章第8节《机械能守恒定律》(1) 学案 Word缺答案

第七章 第8节 机械能守恒定律

【学习目标】

1．推导并掌握机械能守恒定律，知道它的含义和使用条件；

2．明确守恒定律研究的对象是系统；

3．知道机械能守恒定律的解题步骤，会用它解决力学问题，知道应用它解决问题的优点。

【重难点】

1．理解系统机械能守恒；

2．熟练运用机械能守恒定律解决问题。

【学情分析】目前的学生经过了势能、动能定理的学习，已会一些基本模型的建立。（如书中的

自由落体运动），而对书中的摆动、抛体运动学生也具有一定的感性认识。所以，学生已具有了

学习本节课的基础；但处于现阶段的学生尚处于由“形象思维和感性思维”向“抽象思维和理性

思维”的一个过渡期，因此对本节的学习还是存在一定难度。

【自主学习】

1．机械能包括 能和 能，重力做功 能和 能相互转化，弹力做功 能和 能可以转化。

2．机械能守恒定律：

【合作探究】

问题1：将小钢球用细线悬挂一端固定在的小黑板上部，让小球摆动，通

过实验发现，小球可以摆到跟释放点等高处，再用一钉子固定在小黑板上

某点挡住细线，再观察，发现仍等高。

讨论探究摆动中能量转换，分析实验现象所展示的能量转化特点

问题2：(1)设下落过程中经过高度h 1的A 点速度v 1，高度h 2的B 点时速度为v 2，由同学用学

习过的知识（牛顿定律或动能定理），分析下落过程中A 、B 两位置的机械能之间的数量关系。

(2)上述结论是在运动过程只受重力作用的时候得到的，如果物体是沿光滑斜面下滑，上述结论

成立吗？

(3)如果物体沿光滑曲面滑下结论还一样吗?

问题3：如图所示，轻质弹簧一端与竖直墙壁相连，质量为4kg 的小球沿光滑的水平面以v O ＝5m/s

的速度运动并开始压缩弹簧，试求弹簧在被压缩的过程：

（1）弹簧的最大弹性势能；

（2）小球的速度减为3m/s 时弹簧的弹性势能。

（3）小球在运动过程中的能量以及弹簧的能量是如何变化的呢？两者的总和运动前后

有什么特点？

【提问展示问题预设】通过以上问题的分析讨论，可以总结出什么结论？

【小组讨论问题预设】只有重力或弹力做功和只受重力、弹力是一回事吗？

【当堂检测】

1. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是( )

A 、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；

B 、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；

C 、地球上每一个物体的重力势能都有一个确定值；

D 、重力做功的多少与参考平面的选取无关。

2. 从地面以初速为v o 竖直向上抛出一质量为m 的物体，不计空气阻力，取地面的重力势能为零，

当物体的重力势能为动能的3倍时，物体离地面的高度为（ ）

A ．g v 4320

B ．g v 8320

C ．g v 820

D ．g v 220

3.一根长为2m,重为200N 的均匀木板放在水平地面上,现将它的一端从地面提高0.5m,另一端仍搁

在地面上,则所需作的功为( )

A. 400J

B. 200J

C. 100J

D.50J

4、如图圆弧轨道AB 是竖直平面内的1/4圆周，圆弧半径为R ，在B 点轨道的切线是水平的。一

质点自A 点从静止开始下滑，不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力，则质点到达B 点时的速度大小为＿＿＿＿，B 点到水平面的竖直高度为h ，则质点运动的水平距离是 。

5、小钢球质量为M ，沿光滑的轨道 由静止滑下，如图所示，圆形轨道的半径为R

，要使小球沿

光滑圆轨道恰好能通过最高点，物体应从离轨道最底点多高的地方开始滑下？

整理内化

1.课堂小结

2.本节课学习过程中的问题和疑难