第３节《势能 机械能守恒定律》课前自主学习任务单 基础层次（A层次） 一、学习目标 1、掌握重力势能的概念、大小及相对性。 2、了解机械能的定义。 3、知道各种形式的机械能之间是可以相互转化的。 4、掌握机械能守恒定律，并能应用机械能守恒定律进行简单的计算。 二、学习过程： 任务一:重力势能 1、___＿＿_____＿___＿___＿__＿_____＿___叫做重力势能。通常用符号＿_____＿表示重力势能。 2、重力势能的公式_____＿_＿____＿_____＿__。 ３、重力势能的相对性 如图所示,一层楼的高度为３ｍ,讲台的高度为1m,在二楼教室,一个粉笔盒放在讲台上,此时,我们要研究粉笔盒所处的高度,必须要指出以什么位置作为参考平面。 如果以地球的地面为参考，则粉笔盒的高度为4米,如果以二楼教室的地面为参考,则粉笔盒的高度为1米，如果以讲台的台面为参考，则粉笔盒的高度为0米，如果以二楼教室的天花板为参考，则粉笔盒的高度为－２米。 由此我们可以看出,高度是一个相对量，具有相对性（取不同的参考面,其高度的数值不同）。 重力势能w=mgh是通过高度算出来的,因为高度具有相对性，所以重力势能也具有相对性。 ▲在计算重力势能时,应同时说明__＿_____的位置。一般情况下,常选__＿__＿为零势能面。当零势能面选定后,处于零势能面以上的物体，公式中的h取__＿_＿_值，其重力势能也为__＿_值；处于零势能面以下的物体，公式中的h取__＿_＿_值,其重力势能也为___＿值。 任务二:机械能的定义 1、复习动能、重力势能、弹性势能的概念 物体由于运动而具有的能叫动能； 物体由于被举高而具有的能叫重力势能； 物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 ２、这三种能的共同特点 ▲这三种能有一个共同的特点，那就是都与物体的机械运动有关，因此，我们把它们统称为机械能。 任务三:机械能的相互转化 1、当物体做自由落体运动时，物体的高度越来越___＿_,根据势能的公式可知,重力势能越来越_＿___＿;另外,在这个过程中，物体的速度越来越＿_＿___，根据动能的公式可知,物体的动能越来越____＿_。因此,物体做自由落体运动时,实际上是将___＿___＿能转化为＿＿__＿___能的过程。 2、当物体做上抛运动时，，物体的高度越来越_____，根据势能的公式可知，重力势能越来越_____;另外,在这个过程中，物体的速度越来越_____＿,根据动能的公式可知,物体的动能越来越_____。因此，物体做上抛运动时,实际上是将__＿_____能转化为___＿____能的过程。 3、如图所示,当振子由Ｂ点向O点运动时,由于振子受到的弹力方向与运动方向相同,所以振子的速度越来越快，动能越来越大，这实际上是弹性势能转化为动能的过程;当振子由Ｏ点向C点运动时，由于振子受到的弹力方向与运动方向相反,所以振子的速度越来越慢，动能越来越小,这实际上是动能转化为弹性势能的过程。 任务四:机械能守恒定律 1、机械能守恒定律 在只有_＿_＿__（或__＿_＿__)做功的情况下，物体的__＿＿____和__＿_____(或_____＿_）发生相互转化，机械能的总量__＿__＿___＿_。这个结论叫_＿__＿___＿_____＿__。 ２、应用机械能守恒定律解题的一般步骤。 (1)（判断是否符合机械能守恒的条件）确定零势能面; (2)分别写出初状态和末状态的总机械能； （３)根据机械能守恒定律列方程; （４）解方程求未知量。 例:物体从１ｍ高、2m长的光滑斜面顶端,由静止开始无摩擦地滑下，到达斜面底端时的速度是多大 (不计空气阻力) 解:设物体的质量为m，取斜面最底端所在的水平面为零势能面。 物体在斜面顶端时的机械能 物体到底斜面底端时的机械能 根据机械能守恒定律得 所以 三、检测反馈 1、教学楼的楼层高度为3米，讲台的高度为1米，一粉笔盒，其质量为0.5ｋg，放在二楼的讲台上。则以地球的地面为零势能面,粉笔盒 ... ...
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