1、课题 4.2 研究机械能守恒定律(第一课时) 编号 2-4-2 编写人 佘蕙利 审核人 审批人 时间 班级 组别 姓名 组评 师评 【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正确推导重物自由下落过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定 律的内容,知道它的含义和适用条件; 3在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的 方程式。 【学习重点】 【学习难点】 【学习方法】 自主阅读、合作探究、精讲精练 【使用说明】 【课前自主学习】 (阅读课本,并独立思考完成) 一 知识准备 (1) 动能 势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能物体由于运动 而具有的
2、能叫 做动能 重力势能 弹性势能 (2)动能定理: 表达式: ( 3 )重力做功与重力势能变化的关系 表达式: 二 新课教学 1. 机械能 (1) 定义: 说明: (2) 表达式: 2. 实例分析动能势能怎样变化 教学过程 学习 笔记 【小组合作探究】 机械能的转化遵循什么规律 问题 1:小球运动过程中受几个力,这几个力都做功吗? 问题 2:你能用动能定理求出重力做了多少功吗?请列出动能定 理表达式? 问题 3:你能用动能定理求出重力做了多少功吗?请列出动能定 理表达式? 问题 4:动能变化与重力势能变化有什么关系? 问题 5,比较 A,B 两点机械能你能得出什么结论? 思考与讨论:若上题曲面
3、有摩擦力,情况如何?己知小球从 A 滑到 B 摩擦力做功为 。 问题 1:小球运动过程中受几个力,这几个力都做功吗? 问题 2:你能用动能定理求出动能的变化量吗?请列出动能定理 表达式? 问题 3:你能用动能定理求出重力做了多少功吗?请列出动能定 理表达式? 问题 4:动能变化与重力势能变化有什么关系? 问题 5,比较 A,B 两点机械能你能得出什么结论? 1.一个物体沿着光滑的曲面滑下,在 A 点时速度为 v1,离地面 的高度为 h1;在 B 点时速度为 v2,离地面的高度为 h2 。试比 较物体在 A 点的机械能 E1 和在 B 点的机械能 E2 的关系? 【课堂交流展示】 例 1、试判断
4、下列各运动中机械能是否守恒(均不计空气阻力和摩擦阻力) 1. 抛出的手榴弹的运动 2. 细绳拴着小球在水平面内做匀速圆周运动 3. 手拉着一物体沿斜面匀速上滑 4. 套在光滑圆环上的小球在竖直面内做圆周运动 5. 起重机吊起一物体 6. 自由下落的小球压缩弹簧后又被弹回 7. 弹簧下吊一小球上下振动 8. 蹦极 9. 关闭了动力的过山车的运动 10. 导弹在空中爆炸 例 2、下列关于物体机械能守恒的说法中,正确的是: A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.合外力对物体不做功,物体的机械能一定守恒 C.物体只发生动能与势能的相互转化时,物体的机械能守恒 D.运动的物体,若受合外力为零,则其
5、机械能一定守恒 E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒 例 3、一辆小车静止在光滑的水平面上,小车立柱上固定一条长为 L,拴有小球的细 绳.小球由与悬点在同一水平面处释放.如下图所示,小球在摆动的过程中,不计阻力,则 下列说法中正确的是 A.小球的机械能守恒 B.小球的机械能不守恒 C.小球和小车的总机械能守恒 D.小球和小车的总机械能不守恒 例 4、如图所示,木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的,子弹 A 沿水平方向射入木块后 留在木块内,将弹簧压缩到最短。则从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过 程中: A.子弹 A 与木块 B 组成的系统机械能守恒 B.子弹 A 与木块 B 组成的
6、系统机械能不守恒 C.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 D.子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒 练习:把质量为 m 的石头从 h 高的山崖上以角 向斜上方抛出,抛出时的初速度 v0,求石头落地时的速度 vt 是多大?(不计空气阻力) 总结应用机械能守恒定律的解题步骤: 拓展训练:(使用于完成前年的基础上有能力做的同 学) 例 5、把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆 (如图所示) ,摆长为 L,最大偏角为。求小球运动到 最低位置时的速度为多大? 例 6、如图所示,在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨 道,半径 OA 在水平方向,一个质量为 m 的小球从顶端 A 点 由静止开始下滑,不计摩擦,求小球到达轨道底端 B 点时 小球对轨道压力的大小为多少? 【当堂训练检测】 在距离地面 20m 高处以 15m/s 的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取 g10m/s2,求小球落地速度大小? 课堂小结: