機械能守恒定律导学案.docVIP

7.8《机械能守恒定律》导学案 【学习目标】 1．知道机械能的概念，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。 3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式[来源:学。科。网] 【重点难点】[来源:学科网ZXXK] 机械能守恒定律的理解和应用 【学法指导】 认真阅读教材，体会机械能的概念，体会机械能守恒的含义。 【知识链接】 1．重力势能：物体的重力与其所处_________的乘积叫重力势能能。定义式_________，是标量，具有相对性，只与位置有关，是状态量。 2．重力做功和重力势能变化的关系：WG=___________，WG是过程量，决定于始末位置，与路径_________。 3．弹性势能：发生弹性形变的物体由弹力决定的势能叫________，是标量，是状态量。弹力做功和弹性势能变化的关系：W弹=___________，弹力做正功，弹性势能减少，数值对应相等。 4．动能：物体由于__________而具有的能量叫动能。_________，动能是标量，是状态量，也有相对性。 5．动能定理：外力对物体做的_________等于物体动能的变化。W总=_________________ 思维要点：__________________。（1）明确对象和研究过程，找出____、______状态的速度。（2）_________分析（包括重力、弹力等），明确各力做功的________。（3）注意运动的_______性，明确各阶段外力做功的情况 【学习过程】 一、动能与势能的相互转化 1．阅读教材75页，列举重力势能和动能相互转化的实例，课上交流[来源:学§科§网] 2．阅读教材75页，列举弹性势能和动能相互转化的实例，课上交流 3．什么是机械能？物体的_______、___________、_____________统称为机械能。 结论：以上实例表明，通过______做功或________做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。 【尝试应用1】做平抛运动的小球，在运动过程中__________能转化为________能。如图，物体在光滑的水平面上滑行，碰到弹簧上，在弹簧被压缩的过程中，物体的—________能转化为______________能，当物体速度为_____时，弹簧压缩量最大，此时弹簧的弹性势能达到__________，之后弹簧把物体弹回，弹簧的___________向物体的_______转化。 二、机械能守恒定律 1．机械能守恒定律的导出 取地面为参考平面，则质量为m的物体在A处的重力势能为EP1= ，在B处的重力势能为EP2= 物体从A到B重力做的功W= （根据功定义式写）① 若物体在A处的速度为v1 ，在B处的速度为v2，根据动能定理可得 合力（即重力）的功W= ② 则由①②可得到： 移项后可得 [来源:学科网] 结论：在只有重力做功的物体系统内， 与 相互转化，而总的机械能保持不变。 同理，在只有弹簧的弹力做功的物体系统内， 与 相互转化，而总的机械能保持不变。 2．机械能守恒定律 （1）定律内容：在只有_______或________做功的物体系统内，动能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）表达式： 或 ______ （3）判断机械能守恒的方法：①根据定律，是否只有 或 做功。②除动能和势能外，看是否有其他形式的能参与转化。 【尝试应用2】下列运动中机械能守恒的是 （ ） A．降落伞在空中匀速下降 B．抛出去的铅球（不计空气阻力） C．流星划过天空发出明亮的光 D．光滑曲面上自由下滑的物体 【合作探究】以物体沿光滑斜面下滑为例，推导机械能守恒定律的表达式，自己设出需要的物理量。 推导： 3．例题（课本76页） 讨论：应用机械能守恒定律解题，与直接用牛顿定律解题相比，具有哪些优点和不足？ 【训练测试】 1． 以下说法正确的是(　　) A．物体做匀速运动，它的机械能一定守恒 B．物体所受合力的功为零，它的机械能一定守恒 C．物体所受的合力不等于零，它的机械能可能守恒 D．物体所受的合力等于零，它的机械能一定守恒 2． 游乐场中的一种滑梯如图所示．小朋友从轨道顶端