人教版必修二7.8《万有引力理论的成就》WORD教案1

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第八节 机械能守恒定律 一、学习目标 ‎ ‎ ‎1.知道机械能的各种形式，能够分析动能与势能（包括弹性势能）之间的相互转化问题 ‎2.能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律。‎ ‎3.会根据机械能守恒定律的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题。‎ ‎4.能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件，领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。‎ 随记 认真复习动能定理 二、温故知新 ‎1.重力势能的变化是由___________做功决定的，重力做了多少正功，重力势能就______多少；重力做了多少负功，重力势能就______多少。重力做功与重力势能变化间的关系：WG_____△Ep。‎ ‎2.动能定理的表达式:________________________________‎ ‎3.一人用力把质量为‎1kg的物体由静止向上匀加速提高‎1m，使物体获得‎2m/s的速度，则 （ ）‎ A．人对物体做的功为12J ‎ B．合外力对物体做的功为2J C．合外力对物体做的功为12J ‎ D．物体克服重力做的功为10J ‎4.在离地面高为h处竖直抛出以质量为m的物体，抛出时的速度为v0，当他落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物体克服空气阻力所做的功等于（ ）‎ A． B. ‎ C． D.‎ 三、自学提纲 ‎ ‎ 阅读课本，认真填写 ‎1.物体自由下落或沿光滑斜面下滑时，势能逐渐_________，动能逐渐_________，这说明物体原来具有的重力势能转化为______；物体压缩弹簧时，被压缩的弹簧具有__________，当弹簧恢复原来的形状时，就把跟它接触的物体弹出去，在这一过程中，弹力对物体做___功，弹簧的弹性势能______，物体的动能_______，这说明弹簧原来的____________转化为物体的________。‎ ‎2._______和_______统称为机械能，即_____________________（写出表达式）。‎ ‎3.机械能守恒定律的内容：_________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎4.机械能守恒定律的数学表达式：______________________‎ ‎5.应用机械能守恒定律的好处：__________________________________________________‎ 随记 认真阅读课本，规范写出推导过程 深入理解这几种数学表达式 四、探究导航 ‎【探究一】动能与势能的相互转化 ‎1.有哪些实例可以说明动能和势能是可以相互转化的？‎ ‎2.想一想：动能定理W总＝Ek2－Ek1的左边是_________________________,右边是______________,两者相等说明了什么道理？‎ 同理，公式WG＝Ep1－Ep2的左边是_______________，右边是________________,两者相等说明了什么道理？‎ 小结：1.功是________转化的量度 ‎ 2.通过重力和弹力做功，_______可以从一种形式_____成另一种形式；在转化过程中，______的总量是保持不变的。‎ ‎【探究二】机械能守恒定律 A B ‎1.推导：如图所示，物体沿光滑的曲面滑下，在下滑的过程中任意选取两个位置A、B。以地面为参考平面，当物体经过位置A时的动能为Ek1，重力势能为Ep1；经过位置B时的动能为Ek2，重力势能为Ep2。‎ ‎2.机械能守恒定律的数学表达式：‎ 对机械能守恒定律的表达式的理解：‎ ‎（1）用系统的状态量表述：E初＝E末，或者 Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2，即系统初状态的机械能等于末状态的机械能。‎ ‎（2）用系统的状态量的增量表述：△E＝0，即系统的机械能的增量为零。‎ ‎（3）用系统动能增量和势能增量间的关系表述：△Ek＝－△Ep，即系统动能的增加等于势能的减少。‎ ‎〖练习1〗课后问题与练习 1‎ 随记 通过例题认真总结应用机械能守恒定律解题的步骤 规范做题 想一想：课本“思考与讨论”总结机械能守恒定律的条件 ‎3.机械能守恒定律的条件：‎ 对机械能守恒定律的条件的理解：★★★★★‎ ‎（1）从能量转化的角度：只有系统内的动能和势能相互转化，无其他形式能量（如内能）参与转化。‎ ‎（2）从系统做功的角度：只有重力或系统内的弹力做功，常表现为以下几种情况 ‎①·只受重力（或系统内弹力），如所有做抛体运动的物体（不计空气阻力）。‎ ‎②·除受重力、弹力外，物体还受其他力，但其他力不做功，如物体沿光滑的曲面下滑，尽管受支持力，但支持力不做功。‎ ‎③·对一个系统来讲，其他力做功，但做功的代数和为零，如图所示，A、B构成的系统，忽略绳的质量和绳与滑轮间的摩擦，在A向下，B向上运动的过程中，FA和FB都做功，但这两个拉力做功的代数和为零，不存在机械能与其他形式能量的转化，故A、B系统的机械能守恒。‎ ‎.‎ B FB FA A ‎〖练习2〗课后问题与练习 2‎ ‎【例题】课本例题 总结应用机械能守恒定律解题的步骤：‎ ‎〖练习3〗课后问题与练习 3‎ ‎〖练习4〗课后问题与练习 4‎ 随记 五、课堂检测 ‎ ‎ ‎1.桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高为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( )‎ A.mgh B.mgH C.mg(H+h) D.mg(H—h)‎ ‎2.质量为m的物体，从静止开始以‎2g的加速度竖直向上运动h高度，下列说法中正确的是（ ）‎ A．物体的势能减少2mgh B.物体的机械能保持不变 C. 物体的动能增加2mgh D.物体的机械能增加mgh ‎3.自由下落的小球从接触竖直放置的轻弹簧开始到压缩至弹簧有最大形变的过程中，正确的说法（ ）‎ A．小球的动能逐渐减小 B.小球的重力势能逐渐减小 ‎ ‎ C. 小球的机械能守恒 D.小球的加速度逐渐减小 ‎4.如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )‎ D C F B F A ‎5.如图所示，在平台面上的A点，一个质量为m的小球以初速度v0被抛出，已知平台面距地面的距离为H，B点距平台面的竖直距离为h，不计空气的阻力。求它到达B点的速度的大小。‎ v0‎ B A h ‎6.《新学案》P88例题精析、自我测评