粤教版高中物理必修二第四章 第四节 机械能守性定律.docx
粤教版高中物理必修二知识点
高中物理必修2知识点总结章节具体内容主要相关公式一功和功率1、机械功、机械功①机械功的含义①机械功的含义②机械功的计算②机械功的计算▲功cosW Fs a=2、功和能、功和能①机械功原理①机械功原理②做功和能的转化②做功和能的转化▲功的原理W W W W==+阻动有用额外W W W=+输入输出损失3、功率、功率①功率的含义①功率的含义②功率与力、速度的关系②功率与力、速度的关系▲功率WPt=P Fv=4、人与机械、人与机械①功率与机械效率②机械的使用▲机械效率W PW Ph==有用有用总总二能的转化与守恒1、动能的改变、动能的改变①动能②恒力做功与动能改变的关系（实验③动能定理动能定理▲动能212kE mv=▲动能定理22211122Fs mv mv=-2、势能的改变、势能的改变①重力势能①重力势能②重力做功与重力势能的改变②重力做功与重力势能的改变③弹性势能的改变③弹性势能的改变▲重力势能pE mgh=▲重力做功12G p p pW E E E=-=-D3、能量守恒定律、能量守恒定律①机械能的转化和守恒的实验探索探索②机械能守恒定律②机械能守恒定律③能量守恒定律③能量守恒定律▲只有重力作用下，机械能守恒2222111122mv mgh mv mgh+=+4、能源与可持续发展发展①能量转化和转移的方向性①能量转化和转移的方向性②能源开发与可持续发展②能源开发与可持续发展三抛体运动1、运动的合成与分解分解①运动的独立性①运动的独立性②运动合成与分解的方法②运动合成与分解的方法2、竖直方向上的抛体运动抛体运动①竖直下抛运动①竖直下抛运动②竖直上抛运动②竖直上抛运动▲竖直下抛竖直下抛tv v gt=+212s v t gt=+▲竖直上抛tv v gt=-212s v t gt=-vtg=22vhg=3、平抛运动、平抛运动①什么是平抛运动①什么是平抛运动②平抛运动的规律②平抛运动的规律▲抛出点坐标原点，任意时刻位置x v t=212y gt=4、斜抛运动、斜抛运动①斜抛运动的轨迹①斜抛运动的轨迹②斜抛运动物体的射高和射程②斜抛运动物体的射高和射程 ▲斜抛初速度0v00cosxv v q=00sinyv v q=四匀速圆周运动1、匀速圆周运动快慢的描述快慢的描述①线速度①线速度②角速度②角速度③周期、频率和转速③周期、频率和转速④线速度、角速度、周期的关系周期的关系▲线速度svt=▲角速度tjw=▲周期与频率1fT=▲2rvTp=2Tpw=2、向心力与向心加速度加速度①向心力及其方向①向心力及其方向②向心力的大小②向心力的大小③向心加速度③向心加速度▲向心力2F mr w=2vF mr=▲向心加速度向心加速度2a rw=或2var=3、向心力的实例分析分析①转弯时的向心力实例分析①转弯时的向心力实例分析②竖直平面内的圆周运动实例分析分析4、离心运动、离心运动①认识离心运动①认识离心运动②离心机械②离心机械③离心运动的危害及其防止③离心运动的危害及其防止五万有引力定律及其应用1、万有引力定律及其引力常量的测定测定①行星运动的规律①行星运动的规律②万有引力定律②万有引力定律③引力常量的测定及其意义③引力常量的测定及其意义▲万有引力定律122m mF Gr=2、万有引力定律的应用的应用①人造文星上天①人造文星上天②预测未知天体②预测未知天体▲第一宇宙速度Gmvr¢=7.9/km s▲第二宇宙速度11.2/km s▲第三宇宙速度16.7/km s 3、人类对太空的不懈追求不懈追求①古希腊人的探索①古希腊人的探索②文艺复兴的撞击②文艺复兴的撞击③牛顿的大综合③牛顿的大综合④对太空的探索④对太空的探索六相对论与量子论初步1、高速世界、高速世界 ①高速世界的两个基本原理①高速世界的两个基本原理②时间延缓效应②时间延缓效应③长度缩短效应③长度缩短效应④质速关系④质速关系⑤质能关系⑤质能关系⑥时空弯曲⑥时空弯曲▲相对论时空观221ttvc¢DD=-▲长度缩短效应221vl lc¢=-▲质速关系0221mmvc=-▲质能关系2E mc=2、量子世界、量子世界 1、“紫外灾难”、“紫外灾难”2、不连续的能量、不连续的能量3、物质的波粒二象性、物质的波粒二象性▲量子的能量E h n=。
粤教版高中物理教材目录(详细版)
必修一*第一章运动的描述第一节认识运动参考系质点第二节时间位移时间与时刻路程与位移第三节记录物体的运动信息打点计时器数字计时器第四节物体运动的速度平均速度瞬时速度第五节速度变化的快慢加速度第六节用图象描述直线运动匀速直线运动的位移图像匀速直线运动的速度图像匀变速直线运动的速度图像本章复习与测试*第二章探究匀变速直线运动规律第一节探究自由落体运动落体运动的思考记录自由落体运动轨迹第二节自由落体运动规律猜想与验证自由落体运动规律第三节从自由落体到匀变速直线运匀变速直线运动规律两个有用的推论第四节匀变速直线运动与汽车行驶本章复习与测试*第三章研究物体间的相互作用第一节探究形变与弹力的关系认识形变弹性与弹性限度探究弹力力的图示第二节研究摩擦力滑动摩擦力研究静摩擦力第三节力的等效和替代共点力力的等效力的替代寻找等效力第四节力的合成与分解力的平行四边形定则合力的计算分力的计算第五节共点力的平衡条件第六节作用力与反作用力探究作用力与反作用力的关系牛顿第三定律本章复习与测试*第四章力与运动第一节伽利略的理想实验与牛顿第一定律伽利略的理想实验牛顿第一定律第二节影响加速度的因素加速度与物体所受合力的关系加速度与物体质量的关系第三节探究物体运动与受力的关系加速度与力的定量关系加速度与质量的定量关系实验数据的图像表示第四节牛顿第二定律数字化实验的过程及结果分析牛顿第二定律及其数学表示第五节牛顿第二定律的应用第六节超重和失重超重和失重超重和失重的解释完全失重现象第七节力学单位单位制的意义国际单位制中的力学单位本章复习与测试必修二*第一章抛体运动第一节什么是抛体运动抛体运动的速度方向抛体做直线或曲线运动的条件第二节运动的合成与分解分运动与合运动运动的独立性运动的合成与分解第三节竖直方向的抛体运动竖直下抛运动竖直上抛运动第四节平抛物体的运动平抛运动的分解平抛运动的规律第五节斜抛物体的运动斜抛运动的分解斜抛运动的规律射程与射高弹道曲线本章复习与检测*第二章圆周运动第一节匀速圆周运动认识圆周运动如何描述匀速圆周运动的快慢第二节向心力感受向心力向心加速度生活中的向心力第三节离心现象及其应用离心现象离心现象的运用本章复习与检测*第三章万有引力定律及其应用第一节万有引力定律天体究竟做怎样的运动苹果落地的思考：万有引力定律的发现第二节万有引力定律的应用计算天体的质量理论的威力：预测未知天体理想与现实：人造卫星和宇宙速度第三节飞向太空飞向太空的桥梁——火箭梦想成真——遨游太空探索宇宙奥秘的先锋——空间探测器本章复习与检测*第四章机械能和能源第一节功怎样才算做了功如何计算功功有正、负之分吗？第二节动能势能动能重力势能弹性势能第三节探究外力做功与物体动能变第四节机械能守恒定律动能与势能之间的相互转化机械能守恒定律的理论推导第五节验证机械能守恒定律第六节能量能量转化与守恒定律各种各样的能量能量之间的转化能量守恒定律能量转化和转移的方向性第七节功率如何描述物体做工的快慢怎么计算功率功率与能量第八节能源的开发与利用能源及其分类能源危机与环境污染未来的能源本章复习与检测*第五章经典力学与物理学的革命第一节经典力学的成就与局限性经典力学的发展历程经典力学的伟大成就经典力学的极限性和适用范围第二节经典时空观与相对论时空观经典时空观相对论时空观第三节量子化现象黑体辐射：能量子假说的提出光子说：对光电效应的解释光的波粒二象性：光的本性揭示原子光谱：原子能量的不连续第四节物理学——人类文明进步的阶物理学与自然科学——人类文明进步的基石物理学与现代技术——人类文明进步的推动力本章复习与检测选修3-1*第一章电场第一节认识电场起点方式的实验探究电荷守恒定律第二节探究静电力点电荷库仑定律第三节电场强度电场电场的描述怎样“看见”电场第四节电势和电势差电势差电势等势面第五节电场强度与电势差的关系探究场强与电势差的关系电场线与等势面的关系第六节示波器的奥秘带电离子的加速带电离子的偏转示波器探秘第七节了解电容器识别电容器电容器的充放电电容器的电容决定电容的因素第八节静电与新技术锁住黑烟防止静电危害本章复习与测试*第二章电路第一节探究决定导线电阻的因素电阻定律的实验探究电阻率第二节对电阻的进一步研究导体的伏安特性电阻的串联电阻的并联第三节研究闭合电路电动势闭合电路的欧姆定律路端电压跟负载的关系测量电源的电动势和内阻第四节认识多用电表多用电表的原理学会使用多用电表第五节电功率电功和电功率焦耳定律和热功率闭合电路中的功率第六节走进门电路与门电路或门电路非门电路门电路的实验探究第七节了解集成电路集成电路概述集成电路的分类集成电路的前景本章复习与测试*第三章磁场第一节我们周围的磁象无处不在的磁场地磁场磁性材料第二节认识磁场磁场初探磁场有方向吗图示磁场安培分子电流假说第三节探究安培力安培力的方向安培力的大小磁通量第四节安培力的应用直流电动机磁电式电表第五节研究洛伦兹力洛伦兹力的方向洛伦兹力的大小第六节洛伦兹力与现代技术带电粒子在磁场中的运动质谱仪回旋加速器本章复习与测试本册复习与测试,选修3-2*第一章电磁感应第一节电磁感应现象第二节研究产生感应电流的条件第三节探究感应电流的方向感应电流的方向楞次定律右手定则第四节法拉弟电磁感应定律影响感应电动势大小的因素法拉第电磁感应定律感应电动势的另一种表述第五节法拉弟电磁感应定律的应用（一）法拉第电机电磁感应中的电路第六节法拉弟电磁感应定律的应用（二）电磁流量计电磁感应中的能量第七节自感现象及其应用自感现象自感系数日光灯第八节涡流现象及其应用涡流现象电磁灶与涡流加热涡流制动与涡流探测本章复习与检测*第二章交变电流第一节认识变交电流观察交变电流的图象交变电流的产生第二节交变电流的描述用函数表达式描述交变电流用图象描述交变电流第三节表征交变电流的物理量交变电流的周期和频率交变电流的峰值和有效值第四节电感器对交变电流的作用认识电感器电感器对交变电流的阻碍作用低频扼流圈和高频扼流圈第五节电容器对交变电流的作用电容器仅让交变电流通过电容器对交变电流的阻碍作用隔直电容器和高频旁路电容器第六节变压器认识变压器探究变压器的电压与匝数的关系理想变压器原副线圈中的电流第七节远距离输电从发电站到用户的输电线路为什么要用高压输电直流输电本章复习与检测*第三章传感器第一节认识传感器什么是传感器传感器的分类第二节探究传感器的原理温度传感器的原理光电传感器原理第三节传感器的应用生活中的传感器农业生产中的传感器工业生场中的传感器飞向太空的传感器第四节用传感器制作自控装置第五节用传感器测磁感应强度本章复习与检测选修3-3*第一章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的分子的大小阿伏伽德罗常数第二节测量分子的大小实验原理实验器材实验与收集数据分析与论证第三节分子的热运动扩散现象布朗运动第四节分子间的相互作用力第五节物体的内能分子的动能温度分子势能物体的内能第六节气体分子运动的统计规律分子沿各个方向运动的机会相等分子速率按一定的规律分布本章复习与检测*第二章固体、液体和气体第一节晶体的宏观特征单晶体多晶体非晶体第二节晶体的微观结构第三节固体新材料新材料的基本特征新材料的未来第四节液体的性质液晶液体分子的排列液体分子的热运动液晶长丝状液晶螺旋状液晶第五节液体的表面张力液体的表面现象液体的表面张力及其微观解释第六节气体状态量体积温度压强第七节气体实验定律(Ⅰ)玻意耳定律第八节气体实验定律(Ⅱ)查理定律盖.吕萨克定律对气体实验定律的微观解释第九节饱和蒸汽空气的湿度饱和蒸汽饱和气压空气的湿度本章复习与检测*第三章热力学基础第一节内能功热量改变物体内能的两种方式第二节热力学第一定律热力学第一定律热力学第一定律运用举例第三节能量守恒定律能量守恒定律第一类永动机是不可能造成的第四节热力学第二定律热传导的方向性机械能和内能转化过程的方向性热力学第二定律热力学第二定律的微观实质熵第五节能源与可持续发展能源与环境温室效应酸雨能量降退与节约能源第六节研究性学习能源的开发利用与环境保护本章复习与测试选修3-4*第一章机械振动第一节初识简谐运动弹簧振子描述简谐运动的物理量第二节简谐运动的力和能量特征简谐运动的力的特征简谐运动的能量的特征第三节简谐运动的公式描述第四节探究单摆的振动周期单摆振动周期的实验探究第五节用单摆测定重力加速度第六节受迫振动共振受迫振动共振共振的利用和防止本章复习与检测*第二章机械波第一节机械波的产生和传播认识机械波机械波的产生机械波的传播纵波与横波第二节机械波的图象描述波的图象描述波的特征的物理量第三节惠更斯原理及其应用惠更斯原理波的反射波的折射第四节波的干涉与衍射波的干涉波的衍射第五节多普勒效应认识多普勒效应多普勒效应的成因多普勒效应的运用本章复习与检测*第三章电磁振荡与电磁波第一节电磁振荡电磁振荡电路的演变与构成电磁振荡过程中电场能和磁场能的转化电磁振荡的周期和频率第二节电磁场与电磁波麦克斯韦电磁场理论的基础思想电磁波的产生及其特点电磁场的物质性麦克斯韦电磁场理论的意义第三节电磁波的发射、传播和接收模仿赫兹实验电磁波的发射电磁波的传播无线电波的接收第四节电磁波谱光是电磁波电磁波谱第五节电磁波的应用无线电广播与电视移动通信电磁波与科技、经济、社会发展的关系本章复习与检测*第四章光第一节光的折射定律光的折射规律的实验探究折射角与光速的关系折射率第二节测定介质的折射率测量折射率第三节认识光的全反射现象光的全反射光导纤维的结构与应用第四节光的干涉双缝干涉现象光产生干涉的条件第五节用双缝干涉实验测定光的波长第六节光的衍射和偏振光的衍射光的偏振第七节激光激光激光的特性激光的应用全息照相用激光观察全息照片本章复习与检测*第五章相对论第一节狭义相对论的基本原理狭义相对论的诞生狭义相对论的基本原理“同时”的相对性第二节时空相对性时间间隔的相对性空间距离的相对性相对论的时空观第三节质能方程与相对论速度合成相对论质量质能方程相对论的速度合成定理第四节广义相对论广义相对论基本原理广义相对论的主要结论第五节宇宙学简介人类对宇宙演化的认识宇宙学的新进展本章复习与检测选修3-5*第一章碰撞与动量守恒第一节物体的碰撞历史上对碰撞问题的研究生活中的各种碰撞现象弹性碰撞和非弹性碰撞第二节动量动量守恒定律动量及其改变一维碰撞中的动量守恒定律第三节动量守恒定律在碰撞中的应. 第四节反冲运动第五节自然界中的守恒定律守恒与不变守恒与对称本章复习与检测*第二章波粒二象性第一节光电效应光电效应与光电流光电流的变化极限频率遏止电压电磁理论解释的困难第二节光子能量量子假说光子假说光电效应方程对光电效应的解释第三节康普顿效应及其解释第四节光的波粒二象性光的波粒二象性的本质概率波第五节德布罗意波德布罗意波假说电子衍射电子云不确定关系本章复习与检测*第三章原子结构之谜第一节敲开原子的大门探索阴极射线电子的发现第二节原子的结构α粒子散射实验原子的核式结构的提出第三节氢原子光谱巴耳末系氢原子光谱的其他线系原子光谱第四节原子的能级结构能及结构猜想氢原子的能级本章复习与检测*第四章原子核第一节走进原子核放射性的发现原子核的组成第二节核衰变与核反应方程原子核的衰变核反应方程半衰期第三节放射性同位素同位素放射性同位素的应用放射性的危害及防护第四节核力与结合能核力及其性质重核与轻核结合能第五节裂变和聚变核裂变链式反应受控热核反应第六节核能利用反应堆核电站核能利用第七节小粒子与大宇宙从小粒子到大宇宙——空间跨度从粒子寿命到宇宙年龄——时间跨度本章复习与检测。
机械能守恒定律教学设计
篇一：机械能守恒定律教学设计《机械能守恒定律》教学设计【课题】机械能守恒定律【课型】新授课【课标解读】普通高中物理课程标准要求:通过实验,验证机械能守恒定律．理解机械能守恒定律．用机械能守恒定律分析有关问题．关键词是:实验、理解、分析问题．关于验证机械能守恒定律的验证过程可以放在下一课时进行．所以本节课在引入、实验探究、理论探究和实际应用等各环节都要充分利用生产和生活中的问题．为了让学生理解机械能守恒定律，要充分发挥学生的自主能动性，让学生自主推导定律，并总结出机械能守恒定律的条件，然后进行巩固练习．【高考考试说明】ⅱ级要求【学情分析】通过初中的学习学生已经知道什么叫机械能，机械能的构成因素．通过前几节内容的学习，学生在此前已经历了探究守恒量，重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化，弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化，合外力的功将引起物体动能的变化．学生对于初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系，对功能关系的认识加深了，也萌发了继续探究的兴趣．那么，在动能、重力势能和弹性势能都参与转化的过程中，情况又将如何呢？这是学生急待解决的问题，机械能守恒定律的建立也倒了水到渠成的时候了．【教材分析】《机械能守恒定律》是人教版高中物理（必修二）第七章《机械守恒定律能》第八节的内容．本章逻辑结构是：“追寻守恒量”从上位概念是为引入能量概念为目的，从下位概念是揭示机械能守恒，基于学生认知发展顺序，教材采取了不完全归纳的思维体系，第四节到第七节“重力势能”“探究弹性势能的表达式”“实验：探究功与速度的变化关系”“动能和动能定理”是关于功和能关系的具体讨论．重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化，弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化，合外力的功将引起物体动能的变化．该课节是对前面几节的综合．机械能守恒定律一节的内容与本章其他各节的内容有紧密的逻辑关系，是全章知识链中重要的一环，机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上，而机械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况，守恒定律在物理学理论和实际应用中都十分重要．教学过程回顾已学知识，通过几个具体事例，先明确动能和势能的相互转化关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的理论探究，联系重力势能变化跟重力做功以及弹性势能变化跟弹力做功的关系的知识，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性．本节教学内容的重点是通过机械能守恒定律的推导知道机械能守恒定律的内涵，理解机械能守恒定律的条件，学会应用机械能守恒定律解决实际问题；而正确分析物体系统所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，以及定律的应用是学生学习中的难点．在教学设计时，力图通过生活和生产中的实例，展示相关情景，既激发学生的求知欲，又使学生体会到“物理就在我身边，身边处处有物理’，体现“从生活中学习物理，物理应用于生活”的理念．通过建立物理模型，由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律的应用巩固知识，初步运用机械能守恒定律解释物理现象，体会自然界中的守恒规律和科学中的守恒思想，体会物理规律对生产和生活实践的作用，领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性，形成科学价值观．【不同版本比较】沪科版：必修二第四章《能量守恒与可持续发展》中的第二节《研究机械能守恒定律》，教材先介绍了机械能的概念，通过重锤下落分析论证机械能守恒定律，然后通过两个方案进行实验验证，然后应用机械能守恒定律分析生活中的一些问题．司南版：必修二第二章《能的转化与守恒》中的第三节《能量守恒定律》，教材先运用实验进行动能和重力势能的转化和守恒关系的探究，再通过自由落体运动进行理论推导，然后进行应用．人教版：人教版必修二第七章《机械能守恒定律》第八节《机械能守恒定律》，教材先通过生活实例分析了动能和势能的相互转化，再利用小球沿光滑曲面滑下的过程进行理论推导，然后解决一些实际问题．下一节再通过实验验证机械能守恒定律．与旧教材相比，过去是计算物体自由下落时的能量，从而得知机械能守恒，进而推广到普遍的机械能守恒定律．新教材重视理论联系实际，增加了许多生活中的实例，先定性地分析若干具体事例，猜测动能与势能在变化过程中的定量关系，然后定量计算物体只在重力作用下动能和势能各自的变化情况以及总机械能的不变性，最后得出机械能守恒的定量关系．综上所述，我认为人教版的安排更合理，因为在有理论推导的情况下，无论是探究性实验还是验证性实验，都很难在一个课时完成目标．另外在三个版本的教材中，都对机械能守恒定律的适用条件一带而过，而这恰是本节的难点，所以本节课在理论推导的过程中从不同情景来得到规律，进而得到适用条件，这对于学生全面理解和应用机械能定都是有利的．【教学目标】1．通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式，能够利用动能和势能之间的相互转化来分析一些现象产生的原因．2．能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式，总结出机械能守恒的条件，并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.3．能够运用机械能守恒定律分析生活中一些常见的物理现象，并能将其转化为简单的物理模型，领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性．4．通过理论推导和对生活中一些物理现象的分析,进一步体会功是能量转化的量度，能够从机械能有没有和其它形式的能发生相互转化的角度进一步理解机械能守恒．【教学重点、难点】1．通过物理现象的分析和机械能守恒定律的推导过程，能理解机械能守恒定律的内容和守恒的条件．2．会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析一些简单的实际问题．【评价目标】1．通过课堂引入的视频、演示实验等完成教学目标1；2．通过实验推导和理论推导的过程完成教学目标2；3．通过实际应用、目标3评价和课后作业等完成教学目标3；4．通过单摆的演示实验，理论推导的过程，实际应用、课堂引入、目标4评价等完成教学目标4．【教学方法】自主思考、合作探究、即时评价．【教学过程】【创设情境，导入新课】【目标1】通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式，能够利用动能和势能之间的相互转化来分析一些现象产生的原因．播放世界上最美的瀑布、全球最陡的过山车运动、何雯娜2008年奥运会蹦床决赛等视频,把学生引入相关情景并激发学生的兴趣．上述视频中，能量分别是怎样转化的？【温故知新】1．动能定理的内容和表达式是什么？2．重力所做的功与物体重力势能有什么关系？3．弹簧的弹力做的功与弹簧弹性势能有什么关系？4．在能量转化的过程中，功扮演着怎样的角色？动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化，具有密切的联系，我们把它统称为机械能．动能和势能的转化是否存在某种定量关系？请看下面的实验．【实验探究】如图所示的装置，悬挂摆球的铁架台上固定一只水平放置的横杆，实验时:调整横杆的高度使小球从不同位置摆动，观察小球摆动的情况．用一把直尺在p点挡住悬线，看看这种情况下小球所能达到的最大高度．分析：（1）分析小球在摆动过程中受力情况，各力做功情况．（2）在小球的摆动过程中能量如何转化？教师总结：实验中小球在摆动过程中通过重力做功，势能与动能互相转换．小球下降时：重力做正功，重力势能减少，动能增加；小球上升时：重力做负功，重力势能增加，动能减少．【设问】小球摆动过程中总能回到原来高度，好像“记得”自己原来的高度，说明什么?说明在摆动过程中有一个物理量是保持不变的，是什么呢？重力势能与动能的总和保持不变，也就是机械能保持不变．要想实现这一不变，前提条件是什么？下面我们从理论上研究一下，生活中很多的物理情景在忽略一些次要因素的时候，都可以简化为我们熟悉的物理模型．比如下落的物体在忽略空气阻力时可以简化成自由落体运动，高空滑雪运动员在飞翔时可以简化成平抛运动，滑雪运动员在倾斜的赛道上比赛时可以简化成沿光滑斜面的运动，极限运动员在u型赛道上比赛时可以简化成沿光滑曲面下滑的运动，还有在弹簧的作用下小球的运动也可以简化成如下运动．下面请大家根据学案中提供的物理情景以及简化的模型，完成学案表格中的问题．【理论探究】【目标2】能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式，总结出机械能守恒的条件，并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.1．创设情景，任意选两个位置，让学生分析受力和运动情况，机械能及相互转化情况,然后完成学案中的表格，请把过程写在表格中．（全班分成5个大组，每个小组完成一个情景）情景1.一个自由下落的物体，由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景2. 滑雪运动员腾空飞跃建立模型：一个做平抛运动的物体，由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景3. 滑雪运动员在倾斜赛道上的运动建立模型：一个沿光滑斜面下滑的物体，由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景4. u型篇二：机械能守恒定律教学设计教学设计学校名称：《机械能守恒定律》教学设计1235篇三：机械能守恒定律教学设计《机械能守恒定律》教学设计一、教学三维目标：【知识与技能】1、知道机械能的概念，理解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和守恒条件；1、通过实例分析，让学生体会能量的相互转化；2、通过定量计算，让学生感受机械能守恒是有条件的；3、通过机械能守恒条件的初步探究，让学生理解，做功和作用的区别；二、教学重点与难点：【教学重点】机械能守恒条件的教学【教学难点】机械能守恒定律的理论推导三、教学过程：（一）新课引入：实验1：（激疑）钢球用细绳悬起，请一同学靠近，将钢球拉至同学鼻子处释放，摆回时，观察该同学的反应，重锤为什么撞不到同学的鼻子？【提出课题】：机械能守恒定律本环节教学设计说明：（二）新课教学1、动能与势能之间可以相互转化引导学生分析通过重力或弹力做功可以实现动能和势能的相互转化。
高中物理粤教版2019必修二第二节 功率
A
B
C
D
ACD [由于轿车受到的牵引力不变，加速度不变，所以轿车在 开始阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不再增 加，速度增加，牵引力减小，当牵引力减小到等于阻力时，加速度 等于零，速度达到最大值 vm＝Pfm，ACD 正确，B 错误。]
1．物理观念：功率、平均功率、瞬时功率。 2．科学思维：机车启动的两种方式。 3．科学态度与责任：生产生活中的功率问题。
[跟进训练]
训练角度 1 斜坡上的机车启动问题
3．(多选)一玩具汽车的额定功率为 P，质量为 m，该玩具车沿
倾角为 α 的斜坡向上运动，已知斜坡足够长，经测量可知阻力为车
重的 k 倍，且 k＞sin α，重力加速度为 g。则下列说法正确的是( )
A．玩具车的最大速度为mgsin
P α＋kmg
B．玩具车的速度最大时汽车的牵引力为 mgsin α
3．求解功率问题时容易混淆“平均功率”和“瞬时功率”这两 个概念。读题时一定注意一些关键词：“某秒末”或“到某位置时” 的功率是求瞬时功率，只能用 P＝Fv 求解；“某段时间内”或“某 个过程中”等词语，则是求平均功率，此时可用 P＝Wt 求解，也可以 用 P＝Fv 求解，此时 v 对应的是平均速度。
第四章 机械能及其守恒定律
第二节 功率
学习目标：1.[物理观念]理解功率、平均功率、瞬时功率等概念。 2.[科学思维]能分析、计算机车的两种启动问题。 3．[科学态度与 责任]会计算一些生活现象的功率。
自主 预习 探新 知
一、做功快慢的描述
1．功率的定义 把力对物体所做的功 W 与做功 所用时间 的比值，称为功率。
过程 分析
运动 性质
F＝f 阻⇒a＝0⇒f 阻＝Pvm额
最新教科版高中物理必修二培优第四章机械能和能源 实验：验证机械能守恒定律
实验：验证机械能守恒定律一、实验目的1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法。
二、实验原理让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒，有两种方案验证物体的机械能守恒：方案一：以物体自由下落的位置O为起始点，测出物体下落高度h时的速度大小v，若12mv2＝mgh成立，则可验证物体的机械能守恒。
方案二：测出物体下落高度h过程的初、末时刻的速度v1、v2，v1、v2的计算方法与方案一的相同。
若关系式12mv22－12mv21＝mgh成立，则物体的机械能守恒。
三、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源实验过程一、实验步骤1．安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。
先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做3～5次实验。
3．选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm 的第一个点作为起始点，记作O ，在距离O 点较远处再依次选出计数点1、2、3…4．测距离：用刻度尺测出O 点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h 1、h 2、h 3… 二、数据处理1．计算各点对应的瞬时速度：记下第1个点的位置O ，在纸带上从离O 点适当距离开始选取几个计数点1、2、3…并测量出各计数点到O 点的距离h 1、h 2、h 3…再根据公式v n ＝h n ＋1－h n －12T ，计算出1、2、3、4、…n 点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、v 4…v n 。
2．机械能守恒验证：方法一：利用起始点和第n 点。
从起始点到第n 个计数点，重力势能减少量为mgh n ，动能增加量为12 mv 2n ，计算gh n 和12 v 2n ，如果在实验误差允许的范围内gh n ＝12 v 2n ，则机械能守恒定律得到验证。
2021-2022学年 粤教版(2019)必修2 第四章 机械能及其守恒定律 单元测试卷(含答案)
2021-2022学年粤教版（2019）必修2 第四章机械能及其守恒定律单元测试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每题4分，共8各小题，共计32分)1.一辆汽车在平直的公路上由静止开始启动.在启动过程中，汽车牵引力的功率及其瞬时速度随时间的变化情况分别如图甲、乙所示.已知汽车所受阻力恒为重力的15，重力加速度g取210 m/s.下列说法正确的是( )A.该汽车的质量为3000 kgB.06 m/sv=C.在前5 s内，阻力对汽车所做的功为25 kJD.在515 s～内，汽车的位移大小约为67.19 m2.质量为20 kg的铁板厚度不计，平放在二楼的地面上。
二楼地面与楼外地面的高度差为3 m。
这块铁板相对二楼地面和楼外地面的重力势能分别为（g取210m/s）( )A.600 J、0B.0、600 JC.1200 J、0D.0、1200 J3.取水平地面为重力势能零点.一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其重力势能是动能的3倍.不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为( )A.π6B.π4C.π3D.5π124.如图所示，置于足够长斜面上的盒子A内放有光滑球B，B恰与A前、后壁接触，斜面光滑且固定于水平地面上．一轻质弹簧的一端与固定在斜面上的木板P拴接，另一端与A相连．今用外力推A使弹簧处于压缩状态，然后由静止释放，则从释放盒子直至其获得最大速度的过程中( )A.弹簧的弹性势能一直减小直至为零B.A对B做的功小于B机械能的增加量C.弹簧弹性势能的减少量大于A和B机械能的增加量D.A 所受重力做功和弹簧弹力做功的代数和大于A 动能的增加量5.如图所示，质量为m 的物体从桌面边缘竖直向上抛出，桌面比地面高h ，物体到达的最高点距桌面高为H ，若以桌面为参考面，则物体落地时的重力势能p E 和整个过程中重力所做的功G W 分别为（ ）A.0mgH ，B.()mgh mg h H +－，C.mgh mgh －，D.()2mgh mg h H +，6.如图所示，小球从a 点由静止自由下落，到b 点与竖直放置的轻弹簧接触，到c 点时弹簧被压缩到最短，不计空气阻力，则小球在a b c →→的运动过程中( )A.系统的机械能不断增大B.小球的机械能先保持不变而后再逐渐减小C.小球的机械能保持不变D.弹簧的弹性势能先不断增大后不断减小7.质量分别为m 1和m 2的两个物体，m 1<m 2，在大小相等的两个力F 1和F 2作用下沿力的方向移动了相同距离．若F 1做的功为W 1，F 2做的功为W 2，则( ) A ．W 1<W 2B ．W 1=W 2C ．W 1>W 2D ．无法确定8.如图所示，QB 段为一半径为R ＝1m 的光滑圆弧轨道，AQ 段为长度为L =1m 的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q 点，Q 在圆心O 的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。
高中物理必修2动能定理和机械能守恒定律复习
高中物理必修2动能定理、机械能守恒定律复习考纲要求1、动能定理 （Ⅱ）2、做功与动能改变的关系 （Ⅱ）3、机械能守恒定律 （Ⅱ）知识归纳1、动能定理（1）推导：设一个物体的质量为m ，初速度为V 1，在与运动方向相同的恒力F 作用下，发生了一段位移S ，速度增加到V 2，如图所示。
在这一过程中，力F 所做的功W=F ·S ，根据牛顿第二定律有F=ma ；根据匀加速直线运动的规律，有：V 22－V 13=2aS ，即aV V S 22122-=。
可得：W=F ·S=ma ·2122212221212mV mV a V V -=- （2）定理：①表达式 W=E K2－E K1 或 W 1＋W 2＋……W n =21222121mV mV - ②意义 做功可以改变物体的能量—所有外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
ⅰ、如果合外力对物体做正功，则E K2＞E K1 ，物体的动能增加；ⅱ、如果合外力对物体做负功，则E K2＜E K1 ，物体的动能减少；ⅱ、如果合外力对物体不做功，则物体的动能不发生变化。
（3）理解：①外力对物体做的总功等于物体动能的变化。
W 总=△E K =E K2－E K1 。
它反映了物体动能变化与引起变化的原因——力对物体做功的因果关系。
可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加，物体克服外力做功等于物体动能减少。
外力可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是任何其他力，但物体动能的变化对应合外力的功，而不是某一个力的功。
②注意的动能的变化，指末动能减初动能。
用△E K 表示动能的变化，△E K ＞0，表示动能增加；△E K ＜0，表示动能减少。
③动能定理是标量式，功和动能都是标量，不能利用矢量法则分解，故动能定理无分量式。
（4）应用：①动能定理的表达式是在恒力作用且做匀加速直线运动的情况下得出的，但它也适用于减速运动、曲线运动和变力对物体做功的情况。
②动能定理对应的是一个过程，并且它只涉及到物体初末态的动能和整个过程中合外力的功，它不涉及物体运动过程中的加速度、时间和中间状态的速度、动能，因此用它处理问题比较方便。
2019年高中物理必修2《导与练》教师用书第四章 机械能和能源第5节 机械能守恒定律
D.物体沿竖直方向向下做加速度为5 m/s2的匀加速运动,其机械能减少
解析:物体做匀速运动其动能不变,但机械能可能变,如物体匀速上升或下
降,机械能会相应的增加或减少,选项A错误;物体仅受重力作用,只有重力
做功时,物体的机械能守恒,选项B,C错误;物体沿竖直方向向下做加速度 为5 m/s2的匀加速运动时,物体一定受到一个与运动方向相反的力的作用,
对小物体的C正确.小物
体的重力势能转化为它和斜面的动能,故选项B错误.
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〚针对训练1-1〛 关于机械能守恒,下列说法中正确的是( D
)
A.物体做匀速运动,其机械能一定守恒
B.物体所受合力不为0,其机械能一定不守恒 C.物体所受合力做功不为0,其机械能一定不守恒
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第 5节
机械能守恒定律
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自主学习 要点探究
随堂演练
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自主学习·感悟新知
(教师参考)
目标导航
重点:判断机械能是否守恒,利用守恒定律解决有关问题 难点:机械能及其守恒条件的理解
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情境链接
如图所示为大型游乐场中的翻滚过山车在关闭发动机的情况下由高处飞奔而下 的情境.若忽略过山车的摩擦力和空气阻力.
(如内能)之间的转化,则系统机械能守恒.若物体间发生相对运动,且存在
相互间的摩擦力作用时有内能的产生,机械能不守恒. (2)从做功来判断:只有重力和系统内的弹力做功,具体表现在:
①只受重力(或系统内的弹力).如所有做抛体运动的物体(不计阻力).
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②还受其他力,但只有重力(或系统内的弹力)做功其他力不做功.如图(甲)、
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〚思路点拨〛 (1)物体只受重力或弹力,不受其他任何外力,机械能守恒.
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第四章第四节机械能守性定律
1．如图所示的滑轮光滑轻质，阻力不计，M1＝2 kg，M2＝1 kg，M1离地高度为H＝0.5 m．M1与M2从静止开始释放，M1由静止下落0.3 m时的速度为( )
A. 2 m/s B．3 m/s
C．2 m/s D．1 m/s
2．(多选)下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是( )
A．做匀速直线运动的物体
B．做平抛运动的物体
C．物体不受摩擦力
D．物体只受重力
3．质量为1 kg的物体从倾角为30°、长2 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑，若选初始位置为零势能点，那么，当它滑到斜面中点时具有的机械能和重力势能分别是(g取10 m/s2)( )
A．0 J，－5 J B．0 J，－10 J
C．10 J，5 J D．20 J，－10 J
4.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换成质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力)( )
A.2gh
B.gh
C.gh 2
D ．0 5.如图所示，一轻弹簧固定于O 点，另一端系一重物，将重物从与悬点O 在同一水平面且弹簧保持原长的A 点无初速度释放，让它自由摆下．不计空气阻力，在重物由A 点摆向最低点的过程中( )
A ．重物的重力势能减少
B ．重物的重力势能增加
C ．重物的机械能不变
D ．重物的机械能增加
6. 关于机械能，下列说法正确的是( )
A ．机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变
B ．物体处于平衡状态时，机械能一定守恒
C ．物体机械能的变化等于合力对它做的功
D ．物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒
7.如图所示，具有一定初速度的物块，沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F 作用，这时物块的加速度大小为5 m/s 2
，方向沿斜面向下，那么，在物块向上运动过程中，下列说法正确的是(g 取10 m/s 2)( )
A ．物块的机械能一定增加
B ．物块的机械能一定减小
C ．物块的机械能不变
D ．物块的机械能可能增加也可能减小
8.质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B .支架的两直角边长
度分别为2l 和l ，支架可绕固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时OA 边处于水平位置，由静止释放，则( )
A ．A 球的最大速度为2gl
B ．A 球的速度最大时，两小球的总重力势能最小
C ．A 球的速度最大时，A 球在竖直位置
D ．A 、B 两球的最大速度之比v 1∶v 2＝1∶2
9．如图所示，小球质量为m ，大小不计，右边圆轨道半径为R ，小球从 h ＝3R 处沿斜面滑下后，又沿圆轨道滑到最高点P 处，不计任何摩擦．求：
(1)小球通过P 点的速度大小；
(2)小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力．
10.如图所示，一根轻质细杆两端分别固定着A 、B 两个质量均为m 的小球，O 点是光滑水平轴．已知AO ＝L ，BO ＝2L .使细杆从水平位置由静止开始转动，当B 球转到O 点正下方时，它对细杆的拉力是多少？
答案
1A 2BD 3A 4B 5A 6D 7C 8B
9 (1)根据机械能守恒定律：
mg (h －2R )＝12
mv 2
1，
解得小球通过P 点的速度v 1＝2gR .
(2)设小球通过最低点的速度为v 2.
根据机械能守恒定律mgh ＝12mv 22，
根据牛顿第二定律F N －mg ＝m v 2
2R
， 解得F N ＝7mg ，由牛顿第三定律知小球通过圆轨道最低点时对轨道的压力大小为7mg ，方向竖直向下．
10 设B 球到达O 点的正下方时，A 、B 两球的速度分别为v A 、v B .两球在转动过程中角速度相等．由v ＝ωr 得：
v A ∶v B ＝L ∶2L ＝1∶2.①
对A 、B 组成的系统应用机械能守恒定律ΔE p 减＝ΔE k 增，有：
mg 2L －mgL ＝12mv 2
A ＋12
mv 2B .② 由①②联立解得：
v B ＝25
10gL .③ B 球在O 点正下方时，由向心力公式，有
F －mg ＝m v 2
B 2L
.④ 将③代入④得：
F ＝mg ＋m 425×10gL 2L
＝1.8mg . 由牛顿第三定律可得，球对细杆的拉力F ′＝F ＝1.8mg .。