粤教版 必修2 机械能守恒定律-导学案

课前预习，事半功倍。导学案是你的好帮手。加油！ 粤教版 必修2 第四章 第四节 《机械能守恒定律》导学案 一．学习目标 1．知道机械能概念，知道动能与势能之间可以相互转化； 2．理解机械能守恒定律的内容、适用条件，会合理选择参考平面； 3．能判定机械能是否守恒，并能列机械能守恒定律方程式解决具体问题。 二．重点难点 1．理解机械能守恒定律的内容； 2．在具体问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。 三．学习过程 （一）什么是机械能？ （二）阅读教材79页图例，分析动能与势能之间如何相互转化的？ （三）机械能守恒的理论推导： 如图，将小球拉起至Ａ位置，释放小球，观察它能否到达Ａ相同高度？再将球拉至A点，握铅笔压紧在铁架台竖杆上P位置，观察它能否到达Ａ相同高度？依次将铅笔下移到Q、R等位置，重做上述实验。 实验现象： 实验结论： （四）机械能守恒的理论推导： 推导1：设一个质量为的小球自A点开始自由下落。经过高度为的B点（初位置）时速度为；下落到高度为的C点（末位置）时速度为。 解：以小球为研究对象，以B至C为研究过程 根据重力做功： ...............① 根据动能定理： .............② 联合①②式解得： 把上式移项后得到： 结论： 推导2：如图为弹簧振子模型，弹簧左端固定，右端连着小球。弹簧处于伸长状态，小球由图示位置（初位置）回复到原点（末位置），试分析弹性势能和动能的关系。 结论： （五）机械能守恒定律 1．内容：在只有 或 做功的情况下，物体动能和势能之间相互转化，而总的机械能保持不变。 2．守恒条件：只有 或 做功 ①.物体只受 或 ，不受其他力。 ②.物体受到 或 ，还受到其他力，但其他力不做功，或其他力做的总功为零。 3．表达式： ①.物体在初状态的总机械能等于末状态的总机械能. ②.物体增加的动能等于物体减少的势能，反之亦然。 ③.只有重力或弹力做功时，物体总的机械能不变 4．应用机械能守恒定律的解题步骤： ①.确定研究对象 ②.对研究对象进行正确的受力分析和运动过程分析 ③.判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件 ④.若满足，则选取合适的参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。 ⑤.根据机械能守恒定律列出方程，进行求解。 四．课堂练习 1．（多选）忽略空气阻力，下列物体运动过程中满足机械能守恒的是（ ） A．电梯匀速下降 B．物体自由下落 C．物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端 D．铅球运动员抛出的铅球从抛出到落地前 2．一跳水运动员站在的高台上做跳水表演，已知运动员跳离跳台时速度，求运动员落至水面时速度的大小，忽略运动员身高的影响和空气阻力。（） 3．如图所示，桌面离地高h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，设桌面为参考平面，则小球触地前的瞬间机械能为( 　) A．mgh B．mgH C．mg(H＋h) D．mg(H-h) 六．课后练习 1．关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是( ) A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒； B．做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒； C．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒； D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒。 2．一个质量为m的滑块，以初速度v0沿光滑斜面向上滑行，若取斜面底端为参考平面，当滑块从斜面底端滑到高为h的地方时，滑块的机械能是（ ） A. mv02 B.mgh C. mv02+mgh D. mv02-mgh 3．在高为H的平台上，将一个质量为m的物体以速率v0水平抛出，不计空气阻力，当它运动到平台下方h处时具有的动能是（ ） A. mv02+mg（H-h） B. mv02+mgh C. mv02+mgH D. mv02-mgh 4．（多选）两质量相等的小球A、B分别用线悬在等高的O1、O2点，如图，A球的悬线比B球的悬线长，把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速释放 ... ...