4.5《机械能守恒定律》导学案 教科版必修2 姓名： 班级： 学号： 【学习目标】 1．知道物体的动能和势能可以相互转化；会分析动能和势能相互转化的实例． 2．理解掌握机械能守恒定律的内容和适用条件． 3．掌握机械能守恒定律的表达式． 4．会判定具体问题中机械能是否守恒，会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题． 【学习重点难点】1. 机械能守恒的条件 2．灵活运用机械能守恒定律解决问题 课前预习 【知识链接】 动能定理的内容和表达式是什么？ _____ 重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？ _____ 【自主学习】 一．动能与势能的相互转化 1.物体沿光滑斜面上升，重力做___功，物体速度减小，重力势能增加，动能_____。 2.被压缩的弹簧恢复原长时， 弹力对做与它接触的物体做___功，弹簧的弹性势能_____，物体动能_____。 二．机械能守恒定律 1．机械能：若物体的动能为Ek,系统势能为Ep,则机械能表达式为E=_____。 2．内容：在只有_____ 或 _____做功的物体系统内，物体的____和____可以相互转化，而总的机械能_____． 3．表达式：_____ 4．条件：只有_____或_____做功． 课堂探究 动能与势能转化的规律 【观察思考】课本72页的观察思考 【实验探究】 实验1：如图所示，将金属球用细线悬挂起来 固 定在黑板上部（在黑板上画出相应的水平线），让金属球摆动，通过实验发现，小球可以摆到跟释放点等高处．再用一个钉子固定在黑板上某点挡住细线，再观察，发现金属球仍可以摆到跟释放点等高处． 问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各 个力的做功情况如何（画图分析）？能量转化情况？ (选一同学操作，各组观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。) _____。 实验2：请一位学生靠墙站立，头倚在墙壁上，请另一位同学将金属球偏离平衡位置，且使金属球与学生的鼻子刚刚接触，然后释放金属球．你敢吗？ 问题：当金属球摆回时，会碰到鼻子吗？ 这两个小实验说明了什么？ 实验结论：小球在摆动过程中 _____能和____能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该_____。 【理论探究】 实例1：课本72页至73页图4-5-3的抛体运动 实例2 如右图所示一质量为m的物体沿光滑曲面滑下，经高度为h1的A点 速度 为v1,下落到高度为h2的B点时速度为v2. 对以上两实例 试分析在物体下落的过程中，各力对物体的做功情况; 利用动能定理计算重力做功； 利用重力做功与物体重力势能的变化关系来计算重力做功； 通过计算确定A、B两任意位置的机械能关系。 实例1: 实例2： 上述过程中，有什么条件？_____ 可见：在只有_____做功的物体系统内，___能和_____能可以相互转化，而总的机械能_____。 实验4：放开被压缩的弹簧，弹簧可以把跟它接触的小球弹开去． 实验5：学生将尾部带有弹簧的圆珠笔的尾部朝下放在桌上，将笔向下压，然后松手． 同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。 结论：在只有____或_____做功的 物体系统内，___能和____能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。表达式_____。 二、机械能守恒定律的应用 实验6：请学生代表进行课本73页“活动”从不同高度释放小球，观察小球的运动情况． 实验说明：小球能否通过最高点与小球释放的_____有关。 ⑴要使小球通过圆弧轨道的顶端时不掉下来，小球在顶端时的速度至少为多大？ ⑵如果忽略摩擦阻力，小球的初位置必须比轨道地段高出多少？ ⑶小球最初的实际高度必须大于这个理论值，为什么？ 思考后交流． 【典型例题】课本73页例题 【达标演练，小组展示】－－小试牛刀 1.下列哪种情况下机械能是守恒的？( ) A. ... ...
~~ 您好，已阅读到文档的结尾了 ~~
