8.4机械能守恒定律 导学案（无答案）

8.4机械能守恒定律 导学案 一、学习目标 1.通过阅读课本追寻守恒量相关内容，初步了解能量守恒思想。 2.通过实例分析，知道动能与势能(包括弹性势能)之间可以相互转化，知道动能与势能统称为机械能。 3.通过实例分析利用动能定理和重力做功与重力势能变化的关系，推导出机械能守恒定律。通过机械能守恒的条件会判断具体问题的机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决有关问题。 二、课前自主学习 Ⅰ.复习检测 1.重力势能Ep＝ ，重力势能与 选取有关。重力做的功等于重力势能的变化量的 (正值、负值)，即重力做功与重力势能变化的关系WG＝ ，而且重力势能的变化量与零势能参考面的选取 。重力做正功，重力势能 ；重力做负功，重力势能 。 2.动能Ek＝ ，动能定理表达式： ，合外力对物体做正功，即W 0，ΔEk 0，表明物体的动能 ；合外力对物体做负功，即W 0，ΔEk 0，表明物体的动能 ；如果合外力对物体不做功，则动能 。 Ⅱ.课前预习（书读百遍，其义自见）：阅读课本完成填空。 （一）动能与势能的相互转化 1.动能与重力势能间的转化 只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能 ，动能 ，物体的 _____转化为 ；若重力对物体做负功，则物体的重力势能 ，动能 ，物体的 转化为 。 2.动能与弹性势能间的转化 只有弹簧弹力做功时，若弹力对物体做正功，则弹簧的弹性势能 ，物体的动能 ，弹簧的 转化为物体的 ；若弹力对物体做负功，则弹簧的弹性势能 ，物体的动能 ，物体的 转化为弹簧的 。 3.机械能： 、 与动能统称为机械能。 （二）机械能守恒定律 1.内容：在只有 或 做功的物体系统内， 与 可以相互转化，而 保持不变。 2.表达式：Ek2＋Ep2＝ 。 三、课堂探究 任务一：追寻守恒量 问题.阅读课本89页追寻守恒量相关内容，完成归纳总结。 归纳总结：一、追寻守恒量 伽利略的斜面实验探究如图所示。 1．过程：将小球由斜面A上某位置由_____释放，小球运动到斜面B上。 2．实验现象：小球从A由静止向下滚动高度降低，速度_____，向上滚动速度减小，高度_____，因为有摩擦阻力，到达右侧的最大高度，总比左侧释放的高度 。 3．假设推理：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于它开始运动时的_____，不会更 一点，也不会更 一点。 4．实验结论：这说明某种“东西”在小球运动的过程中是_____。在物理学上我们把这个不变量叫作 。 任务二：动能与势能的相互转化 问题1.物体沿光滑斜面滑下时，重力对物体做什么功？物体的重力势能怎样变化？在这个过程中，物体的速度怎样变化？物体的动能怎样变化？这说明减少的重力势能到哪里去了？ 问题2.具有一定速度的物体，由于惯性沿光滑斜面上升，物体的速度怎样变化？物体的动能怎样变化？重力对物体做什么功？它的重力势能怎样变化？这说明减少的动能到哪里去了？ 问题3.竖直向上抛出一个物体，随着物体高度的增加，它的速度会减小，此过程中重力做什么功？此过程中动能和重力势能是怎样变化的？当物体到达最高点后会转而下降，同时速度逐渐增大，此过程中重力做什么功？此过程中动能和重力势能又是怎样变化的？ 问题4.如图所示的小球在摆动过程中，小球从A点摆动到O点又摆动到B点的过程中，受哪些力作用？各做什么功？动能和重力势能怎样变化？（忽略空气阻力） 问题5.如图所示穿在水平光滑杆上的小球在随弹簧伸长或压缩的过程中，小球受哪些力作用？小球从O点运动到A点的过程中，弹力对小球做什么功？弹簧的弹性势能怎样变化？小球的动能怎样变化？小球从A点运动到O点的过程中，弹力对小球做什么功？弹簧的弹性势能怎样变化？小球的动能怎样变化？小球从O点运动到A’点的过程中与小球从A’点运动到O点的过程中，，弹力对小球各做什么功？弹簧的弹性势能和 ... ...