2010年高一物理《机械能守恒定律》导学案.docVIP

高一年级物理学科“问题导学案” 【课题】：机械能守恒定律 【课型】问题生成解决拓展课 高一年级全体物理老师 【学习目标】 ⒈正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。 ⒉能判断物体的机械能是否守恒。 ⒊掌握利用机械能守恒定律解题的基本方法 【重点】1. 机械能。2. 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。 【难点】机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。 【自主导学】 一、动能与势能的相互转化 1、机械能定义：_______能、______势能、______势能的统称。 2、机械能是 ______ 量、______ 量。 例如： 例如： 说明 ：同一状态的动能和势能之和为该状态的机械能，即E＝EK＋EP不同时刻或状态的动能与势能之和不表示机械能。 3、机械能的不同形式之间可以相互 __________。 二、机械能守恒定律： 1、推导 （情景）如图，一个质量为ｍ的物体做平抛运动，经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１，经过高度为ｈ2的B点时速度为ｖ2，写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系. 分析： 2、定律内容： 3、表达式为： （1）________ + ________ ＝ ________ + ________ 表示物体在初始状态的机械能和在末状态的机械能相等. （2）________ ＝ _______ 表示物体动能的增加等于势能的减少或者物体势能的增加等于动能的减少. 4、机械能守恒的条件 ①只有________ 力对物体________。 说明：只有重力做功与物体只受重力不同。 所谓只有重力做功，包括两种情况： a．物体只受重力，不受其他的力； b．物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功。 ②只有________力做功条件下，弹簧和物体组成的系统的机械能守恒 综上所述，机械能守恒的条件是： 。 5、附加说明： 若除了重力和弹簧弹力以外的其它力对物体 ①做正功，物体的机械能________ ； ②做负功，物体的机械能________ 。 6、应用机械能守恒定律处理问题的解题步骤： 【例题解析】 例1不考虑弹性势能时下列运动中机械能一定守恒的是( ) A、自由落体运动 B、竖直方向上做匀变速运动 C、在竖直方向上做匀速直线运动 D、在水平面上作匀加速直线运动 例2如图所示，轻质弹簧的一端与墙相联，质量为2kg的滑块以5m/s的速度沿光滑平面运动并压缩弹簧，求：（1）弹簧在被压缩过程中最大弹性势能，（2）当木块的速度减为2 m/s时，弹簧具有的弹性势能。 例3 如图所示，质量都是m的物体A和B，通过轻绳子跨过滑轮相连。斜面光滑，不计绳子和滑轮之间的摩擦。开始时A物体离地的高度为h，B物体位于斜面的底端，用手托住A物体，A、B两物均静止。撤去手后，求： （1）A物体将要落地时的速度多大？ （2）A物落地后，B物由于惯性将继续沿斜面上升，则B物在斜面上的最远点离地的高度多大？ 【夯实基础】 1、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：（ ） A、起重机吊起物体匀速上升； B、物体做平抛运动； C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动； D、一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）。 2、如图所示，桌面高度为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，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：（ ） A、mgh； B、mgH； C、mg(H+h)； D、mg(H-h)。 3、一个人站在阳台上，以相同的速度V0分别把三个小球竖直上抛，竖直下抛，水平抛出，不计空气阻力，关于三球落地的速率下列说法中正确的是（ ） A 上抛球最大 B下抛球最大 C 平抛球最大 D 三个球一样大 4、如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应是（ ） A.重力势能和动能之和总保持不变。 B.重力势能和弹性势能之和总保持不变。 C.动能和弹性势能之和保持不变。 D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变。 【知能提升】 1、在下列情况中，物体的机械能守恒的是(不计空气阻力) ( ) A、推出的铅球在空中运动的过程中 B、沿着光滑斜面匀加速下滑的物体 C、被起重机匀速吊起的物体