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1、如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流机械能守恒定律导学案【精品文档】第 - 3 - 页第四节 机械能守恒定律导学案【学习目标】1.知道什么是机械能,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,知道其含义和适用条件。3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能应用机械能守恒解决实际问题。【重点难点】重点:1、机械能 2、机械能守恒定律以及含义和适用条件 难点:机械能守恒定律以及含义和适用条件【知识回顾】1、动能: 2、重力势能: 3、弹性势能: 4、动能定理: 【新课教学】学生活动:碰鼻实验:如图所示,把悬挂重球拉至鼻尖由静止释放,实验者立于原位不动,小球来回摆动。小球会
2、撞上鼻子吗?探究点一、机械能:1、概念:_能和_能(包括_势能和_势能)统称为机械能。2、表达式: 3、机械能具有相对性,是_。(填标量或者矢量)探究点二、动能与势能的相互转化1、如图所示,蹦床运动员在训练中被竖直向上抛出(见教材第79页图4-4-1):运动员在空中上升的过程,重力对运动员做_,运动员的重力势能_,动能_;运动员的_能转化成了_能。运动员在空中下降的过程,重力对运动员做_,运动员的重力势能_,动能_;运动员的_能转化成了_能。2、 如图所示,飞流直下的瀑布:(见教材第79页图4-4-2)水飞流而下的过程,重力对水做_,水的重力势能_,动能_;水的_能转化成了_能。3、人弯弓射箭
3、:人弯弓射出箭的过程,弓的弹力对箭做_功,弹性势能_,箭的动能_,弓的_能转化成了箭的_能。4、你还能举出动能和势能的相互转化的例子吗?【小结】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。探究点三、机械能守恒定律1、机械能守恒定律的理论推导:以小球的自由落体为例:设一个质量为m的小球自由下落,经过高度为h1的B点时速度为v1,下落到高度h2为的C点时速度为v2,选地面为参考平面。在自由落体运动中,小球只受到重力作用,重力做正功。小球从B处下落到C处,用我们学过的动能定理以及功的定义求重力做的功,推导出小球在B处的机械能和C处的机械能的关系:引导1:请写出推导过程:引
4、导2:根据推导的结果用文字叙述应该是什么?2、机械能守恒定律 、内容:在只有_做功的情形下,物体的_与_发生相互转化,而机械能的总量保持不变。 、表达式: 、守恒条件: 【例1】、 下列实例中的物体的机械能守恒是( )A、跳伞员利用降落伞在空中匀速下落B、抛出的篮球在空中运动(不计阻力)C、用细绳系着的小球在竖直平面内做圆周运动D、用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升【例2】、一跳水运动员站在h10m的高台上做跳水表演,已知运动员跳离跳台时速度V05m/s,求运动员落至水面时速度v的大小,忽略运动员身高的影响和空气阻力。(g=10m/s2)【归纳小结】应用机械能守恒定律解题的一般步骤:练习:
5、1、(单选)关于机械能是否守恒的叙述,正确的是()A做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B做加速运动的物体机械能不可能守恒C合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D只有重力对物体做功时,物体机械能一定守恒2、(单选)如图所示,桌面高为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,则小球落到地面前瞬间的机械能为()AmghBmgHCmg(Hh) Dmg(Hh)拓展:若以地面为参考平面,则为( )3、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下,斜面高1米,长2米。不计空气阻力,物体滑到斜面底端的速度是多大?4、如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与站台连接的轨道有一个小的坡度。电车进站时要上坡,出站时要下坡,如果坡高2 m,电车到a点时速度是7 m/s,此后便切断电动机的电源,不考虑电车受的摩擦力。(1)探究这种设计方案的优点;(2)电车到a点切断电源后,能不能冲上站台?如果能冲上,它到达b点时的速度是多大?(取g10 m/s2)【课堂小结】一、机械能 1、概 念: 2、表达式: 3、机械能是标量,具有相对性。 4、机械能之间可以互相转化。二、机械能守恒定律 1、内容:在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,而机械能的总量保持不变。EK2EP2EK1EP1 2、表达式: 3、条件:只有重力做功。
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