机械能守恒定律-学习任务.pdf

导学案导学案 1.课题名称：人教版 高一年级 物理 必修 2 第八章 机械能守恒定律 机械能守恒定律 2.学习任务：（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）理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；（3）在简单的具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的关系式进行求解。3.学习准备：准备笔记本、草稿纸，边观看边做记录。4.学习方式和环节：复习提出问题理论探究反馈提升【复习】1、我们近段时间学习过的能量有哪些种类？2、我们是通过什么方法得到其定量表达式的？3、这两种能量在生活中很常见，它们之间有什么关系呢？【探究】机械能守恒定律 （一）追寻守恒量 伽利略的斜面实验表明：某种“东西”在小球运动的过程中是不变的，这个量就是_。（二）动能与势能的相互转化 1重力势能与动能：只有重力做功 重力对物体做正功，物体的重力势能_，动能_，重力势能转化成了动能；重力做负功，则_能转化为_能。2弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功 弹力做正功，则弹簧弹性势能_，物体的动能_，弹性势能转化为动能；弹力做负功，_能转化为_能。3机械能：_能、_能、_能的统称为机械能 表达式为：E机 _ _ （三）机械能守恒定律（1）推导 质量为 m 的物体自由下落过程中，经过高度 h1的 A 处速度为 v1，下落至高度 h2的 B 处速度为 v2，不计空气阻力，分析由 h1下落到 h2过程中机械能的变化。（取地面为零势能面）A 处的动能 Ek1=_，势能 Ep1=_，机械能 E1=_ B 处的动能 Ek2=_，势能 Ep2=_，机械能 E2=_ 从 A 位置到 B 位置过程中，重力做功：WG=_ 根据动能定理列等式：_ 比较 A、B 两位置的机械能有 E1和 E2什么关系？（2）内容：在只有_或_做功的情形下，物体的_和_发生相互转化，而机械能的_。（3）表达式：守恒式：Ek1 Ep1 _ _ 即：mgh1+12mv12=mgh2+12mv22 转化式：Ek -_ 即：12mv22-12mv12 =-(_)（4）条件：在只有_做功（5）理解：简化计算 应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态间过程的细节。意义 寻求“守恒量”成为物理学研究的一种重要思想方法。【规律应用】例例 1、如图所示，桌面高为 h，质量为 m 的小球从离桌面高 H 处由静止自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为多少？解：因机械能守恒，小球落地前瞬间的机械能等于刚下落时的机械能，即等于刚下落时的重力势能。故：E=mgH 例例 2、如图所示，把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为。如果阻力可以忽略。求：（1）小球运动到最低位置时的速度是多大？（2）在最低点，细线的拉力为多大？v1 v2 h1 h2 A B 解：解：（1）小球由最高点运动到最低，机械能守恒，mgl（1-cos）=12mv2 v=2gl（1-cos）（2）在最低点，细线的拉力与重力的合力提供向心力：T-mg=mv2 解得：T=mg(3-2cos)【课堂反馈】【课堂反馈】1 物体做下列几种运动，其中物体的机械能守恒的是（）A平抛运动 B竖直方向上做匀速直线运动 C水平方向上做匀变速直线运动 D竖直平面内做匀速圆周运动 2 关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（）A只有重力和弹力做功时，机械能守恒。B当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒。C当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒。D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒。3 质量为的小球从桌面上竖直抛出，桌面离地高度为 h1，小球能达到的最大离地高度为h2。若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，不计空气阻力，那么小球落地时的机械能为（）Amgh1 Bmgh2 Cmg（h2+h1）Dmg（h2-h1）4 如图所示，质量为的物体以速度 v0离开桌面后，以地面为零势能面，不计空气阻力，那么，当它经过 A 点时具有的机械能为_，此时的动能为_（请用 m，g，v0，H，h 表示）。【课堂反馈】【课堂反馈】答案：1A；2A；3B；42012mvmgH+()2012mvmg Hh+