安徽省长丰县高中物理第七章机械能守恒定律7.8机械能守恒定律教案新人教版必修2课件
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(2)表达式:E=EK+EP 这些不同形式的能是可以相互转化的, 那么在相互转化的过程 中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问 题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 演示实验 1:如图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来, 把小球拉到一定高度的 A 点, 然后放 开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小 球可以摆到跟 A 点等高的 C 点, 如图甲。 如果用尺子在某一点挡住 细线,小球虽然不能摆到 C 点,但摆到另一侧时,也能达到跟 A 点相同的高度,如图乙。问题:这个小实验中,小球的受力情况如 何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?学生活动: 观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。小球在摆动过程中 受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球不做功; 只有重力对小球能做功。 实验证明:小球在摆动过 程中重力势能和动能在 不断转化。在摆动过程 中,小球总能回到原来的 高度。可见,重力势能和 动能的总和保持不变。即机械能保持不变。 演示实验 2:如图,水平方向的弹簧振子。用弹簧振子演示动能和 弹性势能的相互转化。 问题 1:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况 如何?这个小实验说明了什么? A 甲 C
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机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便; 应用机械能守恒定律解决问题,只需考虑运动的始末状态,不必考虑两个状态之间过程的 教学 细节。如果直接用牛顿运动定律解决问题,往往要分析过程中各个力的作用,而这些力往 反思 往又是变化的,因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题,应用机械能守恒定律则易于解 决。
7.8 机械能守恒定律
项目 课题 1、知识与技能 (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)正确推导物体在光滑曲面上运动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。 教学 2、过程与方法 目标 (1)学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; (2)初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问 题。 3、情感、态度与价值观:通过能量守恒的教学,使学生树立科学 观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 教学重点:掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能 守恒定律的内容; 在具体的问题中能判定机械能是否守恒, 并能列 教学 重、 难点 出定律的数学表达式。 教学难点:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒, 能正确分 析物体系统所具有的机械能, 尤其是分析、 判断物体所具有的重力 势能。 教学 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 准备 第八节 教学 过程 (一)引入 我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。我们把这三种形式 的能量统称为机械能。 (1)定义:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。机械能包 括动能、重力势能、弹性势能。 机械能守恒定律 内容 7.8 机械能守恒定律 修改与创新
思考:你能不能直接用牛顿第二定律和运动学的公式来处理这个 问题 ?应用机械能守恒定律解题的优越性。 (1)机械能守恒定律解题的一般步骤 1.根据题意选取研究对象(物体或系统) 2.明确研究对象的运动过程,分析对象在过程中的受力情况, 弄清各力做功的情况,判断机械能是否守恒。 3.恰当地选取零势能面, 确定研究对象在过程中的始态或末态
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A 图1 B
(2) Ek E p 或E p Ek ,即动能(或势能)的增加量 等于势能(或动能)的减少量。 (3) E A EB ,即 A 物体机械能的增加量等于 B 物体机械能 的减少量。 把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆(如图) ,摆长为 l ,最大偏角为 θ .小球运动到最低位置时的速度是多大?
E A E kA E PA
1 mv 12 mgh1 2
B
点
1 mv 2 mv1 2 2 EB EkB EPB
重力做功在数值上等于物体重力势能的减少 量。 WG mgh 1 mgh 2 由 以 上 两 式 可 以 得 到
分析:这个问题直接用牛顿第二定律和运动学的公式来处理,需 要用高等数学。现在用机械能守恒定律求解。 提问:你是怎样判断这种情况下机械能守恒 的? 解:选择小球在最低位置时所在的水平面为参 考平面。 小球在最高点时为初状态,初状态的动能 E = mg ( l -l cosθ ) 机械能 Ek1+Ep1=mg ( l - l cosθ ) 小球在最低点时为末状态,末 状态的动能 k 2 =
1 1 2 2 mv 2 mgh 2 mv 1 mgh 1 2 2
即
Ek 2 E p 2 Ek1 E p1
即
E2 E1
3
可见:在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以 相互转化,而总的机械能保持不变。同样可以证明:在只有弹力做 功的物体系统内, 动能和弹性势能可以相互转化, 总的机械能也保 持不变。 (1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势 能可以相互转化, 而总的机械能保持不变。 这就是机械能守恒定律。 (2)表达式: Ek1 Ep1 Ek2 E p 2 或 E2 E1 (3)机械能守恒条件的理解 1.从能量转化的角度看, 只有系统内动能和势能相互转化, 无 其它形式能量之间(如内能)转化; 2.从系统做功的角度看,只有重力或弹力做功。 (4)只有重力或弹力做功与只受重力或弹力作用的含义不同。 1.只受重力或弹力; 2.除重力或弹力外, 还受其它力, 但其它力不做功或其它力所 做功代数和为零(如摆球的摆动) 。 例 1: A、B 间,B 与地面间摩擦不计,A 自 B 上自由下滑过程中, A、 B 组成的系统只有重力和 A、 B 间的弹 力(系统内的弹力)做功,A、B 组成的 系统的机械能守恒,但对 B 来说,A 对 B 的弹力做功, 但这个力对 B 来说是外力, B 的机械能不守恒。同样对 A 来说,A 的机械能不守恒。 说明:如果问题中只有动能和重力势能的相互转化,没有涉及到 弹性势能, 此时机械能守恒的条件可以表述为: 只有重力做功以后 遇到的问题绝大多数都是这种情形。 3、守恒定律的多种表达方式 当系统满足机械能守恒的条件以后, 常见的守恒表达式有以下 几种: (1) Ek1 E p1 Ek 2 E p 2 ,即初状态的动能和势能之和等于末 状态的动能和势能之和。
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的机械能。 4.根据机械能守恒定律的不同表达式列方程,并求解结果。 (2)应用机械能守恒定律解题的优点 机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间, 用它来处理问 题要比牛顿定律方便; 应用机械能守恒定律解决问题, 只需考虑运 动的始末状态, 不必考虑两个状态之间过程的细节。 如果直接用牛 顿运动定律解决问题, 往往要分析过程中各个力的作用, 而这些力 往往又是变化的, 因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题, 应用 机械能守恒定律则易于解决。 实例探究 对机械能守恒定律条件的理解 例 1:关于物体的机械能是否守恒的叙述,下列说法中正确的是 ( D ) A.做匀速直线运动的物体,机械能一定守恒 B.做匀变速直线 运动的物体,机械能一定守恒 C.外力对物体所做的功等于 0 时,机械能一定守恒 D.物体若 只有重力做功,机械能一定守恒 例 2:(2002 年北京高考)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( C )
解析:机械能守恒的条件是:物体只受重力或弹力的作用,或者 还受其它力作用, 但其它力不做功, 那么在动能和势能的相互转化 过程中,物体的机械能守恒。依照此条件分析,ABD 三项均错。
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第八节
机械能守恒定律
1、动能与势能的相互转化 2、机械能守恒定律 (1)内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,而总的 机械能保持不变。这就是机械能守恒定律。 (2)表达式: Ek1 Ep1 Ek2 E p 2 或 E2 E1 (3)机械能守恒条件的理解 1.从能量转化的角度看,只有系统内动能和势能相互转化,无其它形式能量之间(如 内能)转化。 2.从系统做功的角度看,只有重力或弹力做功。 (4)只有重力或弹力做功与只受重力或弹力作用的含义不同。 1.只受重力或弹力; 板书 设计 2.除重力或弹力外,还受其它力,但其它力不做功或其它力所做功代数和为零(如摆 球的摆动) 。 3、守恒定律的多种表达方式 (1) Ek1 E p1 Ek 2 E p 2 ,即初状态的动能和势能之和等于末状态的动能和势能之和。 (2) Ek E p 或E p Ek ,即动能(或势能)的增加量等于势能(或动能)的减 少量。 (3) E A EB ,即 A 物体机械能的增加量等于 B 物体机械能的减少量。 注意:机械能守恒定律解题的一般步骤 1.根据题意选取研究对象(物体或系统) 2.明确研究对象的运动过程,分析对象在过程中的受力情况,弄清各力做功的情况,判断 机械能是否守恒。 3.恰当地选取零势能面,确定研究对象在过程中的始态或末态的机械能。 4.根据机械能守恒定律的不同表达式列方程,并求解结果。
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1 2
k1
A
l
O
C
= 0 ,重力势能 E
p1
m v2
1 2 mv . 2
重力势能 p 2 0 末状态的机械能为 k 2 p 2 根据机械能守恒定律有 k1 p1 k 2 p 2 即
1 2
mv2 mgl(1 cos )
所 以
v =
2gl(1 cos ) .
A
乙
2
N F G
A
C B
7.8机械能守恒定律 优秀教案优秀教学设计 高中物理必修2新课 第七章:机械能守恒定律 (7)
《机械能守恒定律》教学设计教学重点1.机械能守恒的条件.2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式.教学难点1.判断机械能是否守恒.2.灵活运用机械能守恒定律解决问题.三维目标知识与技能1.理解动能与势能的相互转化.2.掌握机械能守恒定律的表达式过程与方法经过机械能守恒定律的实际应用,进一步理解机械能守恒的条件.情感态度与价值观培养理论联系实际的思想,通过规律、理论的学习,培养学以致用的思想.课前准备1.自制课件、学案.2.麦克斯韦滚摆、单摆、弹簧振子.教学过程导入新课影片导入课件展示翻滚过山车的精彩片断,激发学生学习的兴趣,引出本节课的学习内容.在学生观看过山车的同时,教师提醒学生分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况.游戏导入教师利用事先准备好的演示器材,请两个同学配合,指导他们完成一个小游戏,让同学们认真观察并思考游戏里面的科学道理.器材:细线、小钢球、铁架台.演示过程:将小钢球机固定在细线的一端,细线的另一端系在铁架台上,使小球与细线形成一个摆.让一个同学靠近铁架台,头稍低,另一同学把小球由该同学的鼻子处释放,小球摆动过程中能否碰到该同学的鼻子,提醒注意安全,并思考里面的科学道理.如左下图.实验导入如右上图所示,悬挂单摆的铁架台上增加一个横杆P和一把水平放置的尺子AB,实验时①调整横杆P的高度,观察小球摆动的情况;②调整水平尺子的高度使小球从不同位置摆动,观察小球摆动的情况.将各次实验现象进行概括,思考这些现象说明什么问题.也可以将单摆悬挂在小黑板上,然后在小黑板上画上若干条水平横线,手持短尺替代横杆.推进新课一、动能与势能的相互转化前面我们学习了动能、势能和机械能的知识.在初中学习时我们就了解到,在一定条件下,物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化,动能与势能相互转化的例子在生活中非常多,请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化.参考:1.从树上掉下的苹果(势能向动能转化);2.自行车猛蹬几下自由冲上斜坡(动能向势能转化);3.拉弓射箭(势能向动能转化)4.运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中(人的动能转化为杆的弹性势能,后杆的弹性势能转化为人的重力势能).……实验演示:依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况,即转化过程中物理量的具体变化.通过观察演示实验,学生回答物体运动中动能、势能变化情况.教师小结:物体运动过程中,随着动能的增大,物体的势能减小;反之,随着动能的减小,物体的势能增大.学生通过实例感受、实验演示,切实感受到机械能的两种形式(动能与势能)之间可以相互转化.而且,转化过程中有力做功.重力做功:动能←→重力势能弹力做功:动能←→弹性势能.二、机械能守恒定律问题:动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢?上述各运动过程中,物体的机械能是否变化呢?引导学生通过具体的实例进行理论推导分析.先考虑只有重力对物体做功的理想情况.情境设置:质量为m 的物体自由下落过程中,经过高度h 1处速度为v 1,下落至高度h 2处速度为v 2,不计空气阻力,分析由h 1下落到h 2过程中机械能的变化(引导学生思考分析). 分析:根据动能定理,有:=W G 下落过程中重力对物体做功,重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量.取地面为参考平面,有W G =mgh 1-mgh 2由以上两式可以得到=mgh 1-mgh 2移项得+mgh 2=g+mgh 1 引导学生分析讨论上面表达式的物理意义:等号的左侧表示末态的机械能,等号的右侧表示初态的机械能,表达式表明初态跟末态的机械能相等.即在小球下落的过程中,重力势能减小,动能增加,减小的重力势能转化为动能.问题:此表达式具有普遍意义吗?还是仅在只受重力的自由落体运动中成立?引导学生自己推导竖直上抛、平抛的过程是否成立.引导学生关注在上述过程中物体的受力情况.可以证明,在只有重力做功的情况下,物体动能和势能可以相互转化,而机械能总量保持不变.思维拓展21222121mv mv -21222121mv mv -2221mv 2121mv在只有弹力做功的牨体系统内呢?课件展示:展示弹簧振子(由于弹簧振子概念学生还没有接触,教师可以不提弹簧振子的概念)的运动情况,分析物理过程.教师设疑:在只有重力做功的情况下,机械能是守恒的;同样作为机械能组成部分的势能,是否在只有弹力做功的情况下,机械能也能守恒呢?学生在推导过程中可能会存在一定的困难,教师适当加以辅助推导.对弹簧与小球的运动过程简要分析,得到动能与势能的转化关系,并明确:在只有弹力对物体做功时物体的机械能守恒.通过上面只有重力做功与只有弹力做功两个部分的推导,师生总结机械能守恒定律的内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.表达式:E k2+E p2=E p1+E k1教师引导学生理解表达式中各量的物理意义,并回顾机械能守恒定律推导过程,加深认识.三、机械能守恒定律的条件思维拓展通过以上内容的学习,我们理解了机械能守恒定律的表达式,但真正应用到解题过程还是有限制的.大屏幕投影机械能守恒定律的内容,并用不同颜色展示“在只有重力或弹力做功的物体系统内”,突出强调守恒的受力前提.引导学生自己总结守恒的条件.有的学生认为守恒条件应该是只受重力或弹力;有的学生认为守恒条件应该是只有重力或弹力做功.在肯定两位学生认真思考的基础上,教师质疑两位学生的意见,激发他们思考的积极性:两位同学说的有什么不同吗?学生讨论:只有重力或弹力做功,还包含这样的意思:可能还受其他力,但其他力不做功. 思维追踪:机械能守恒定律的条件应该怎样表述呢?举例说明.学生总结:机械能守恒定律的条件可以表述为:1.只受重力(弹力),不受其他力.如自由落体的物体.2.除重力(弹力)以外还有其他力,但其他力都不做功.如做单摆运动的物体.例题 在距离地面20 m 高处,以15 m/s 的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g=10 m/s 2,求小球落地速度大小.引导学生思考分析,提出问题:1.前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动,现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题?2.小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?3.归纳学生分析的结果,明确:小球下落过程中,只有重力对小球做功,满足机械能守恒条件,可以用机械能守恒定律求解;应用机械能守恒定律时,应明确所选取的运动过程,明确初、末状态小球所具有的机械能.取地面为参考平面,抛出时小球具有的重力势能E p 1=mgh ,动能为E k 1=mv 02.落地时,小球的重力势能E p 2=0,动能为E k 2=mv 2. 根据机械能守恒定律,有E 1=E 2,即mgh +=mv 2 落地时小球的速度大小为v =m/s=25 m/s.课堂训练1.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( )2.长为L 的均匀链条放在光滑的水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,如图所示.松手后链条从静止开始沿桌边下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?参考答案21212021mv 2120102152220⨯⨯+=+gh v1.解析:机械能守恒的条件是:物体只受重力或弹力的作用,或者还受其他力作用,但其他.依照此条件分析,A 、B 、D 三项均错.答案:C2.解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功.整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律求解.设整根链条质量为m ,则单位长度质量(质量线密度)为m/L. 设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得解得v=. 点拨:求解这类题目时,一是注意零势点的选取,应尽可能使表达式简化,该题如选链条全部滑下时的最低点为零势能点,则初始势能就比较麻烦.二是灵活选取各部分的重心,该题开始时的势能应取两部分(桌面上和桌面下)势能总和,整根链条的总重心便不好确定,最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分,可对整根链条求出重力势能.课堂小结1.在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体的机械能总量不变.2.应用机械能守恒定律的解题步骤(1)确定研究对象;(2)对研究对象进行正确的受力分析;(3)判断各个力是否做功,并分析是否符合机械能守恒的条件;(4)视解题方便选取零势能参考平面,并确定研究对象在始、末状态时的机械能;(5)根据机械能守恒定律列出方程,或再辅之以其他方程,进行求解.布置作业1.教材“问题与练习”第1、3、4题.2.观察记录生活中其他的物理情景,判断其是否符合机械能守恒定律.板书设计8 机械能守恒定律一、动能与势能的相互转化重力做功:动能←→重力势能221842L mg mv L g L m L -=∙∙-gL 1615弹力做功:动能←→弹性势能二、机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变三、机械能守恒定律的条件1.只受重力(弹力),不受其他力.如自由落体的物体.2.除重力(弹力)以外还有其他力,但其他力都不做功.如做单摆运动的物体.活动与探究课题:从能量的角度探究机械能守恒定律的条件目的:进行课堂拓展,让学生自主设置情景,自主探究,重温机械能守恒定律条件发现的过程,加深对课本内容的理解.方法:指导学生自主设置情景,从能量的角度判断机械能守恒.参考情境:1.瀑布是水流从高处落下形成的美丽自然景观,水流在下落过程中的能量转化过程.(不计一切阻力)2.流星从高空向地球坠落的过程中,在进入大气层之前,可以看作只受地球的引力作用,流星这一过程能量的转化.3.射箭的时候,运动员先把弓弦拉满,然后放手释放弹性势能.分析放手后,箭和弓组成的系统中,能量如何转化.设计点评本节课通过教师给出撑竿跳、滑雪、过山车等材料,给学生感性认识,让学生对能的转化以初步认识,然后对动能和势能的转化关系进行猜想,为定量探究打下基础.引导学生通过具体情境的设置来推导机械能守恒定律的表达式,探究过程中,激发、鼓励学生大胆思考,开发学生的创造潜能,启发学生思维,使学生参与到教与学的活动中去.对守恒条件的教学,本教学设计采用了逐步引导的方法,引导学生向守恒条件步步靠拢,最后师生共同总结,具体展示了守恒定律的发现过程,有助于探究过程方法的学习.教学设计最后通过具体的例题讲解与课堂训练,对本节内容进行巩固加深,收到良好效果.。
高中物理7.8机械能守恒定律学案 新人教版必修
高中物理7.8机械能守恒定律学案新人教版必修【教学目标】1、明确机械能守恒定律,知道其含义以及使用条件2、能准确判断具体运动过程,机械能是否守恒。
3、熟练应用机械能守恒定律解题4、通过理解守恒的思想体会物理学的和谐之美【教学重点】判断具体运动过程,机械能是否守恒【教学难点】应用机械能守恒定律解题【教学内容】一、教材要点(一)知识回顾1、机械能包括和即表达式为(二)机械能守恒定律1、定性分析情境1:钢球用细绳悬起,请一同学靠近,将钢球偏至同学鼻尖处释放,摆回时钢球能否打到该同学鼻子(联系到伽利略理想实验)你能回答为什么吗?情境2:竖直上抛一个小球,若不计空气阻力,试分析在上升和下落(未落地前)的能量转化?上升:下落:2、定量推导一个质量为m的小球自由下落,当下落到距离地面高为h1处速度为v1,下落到距地面高为h2处,速度为v2,试推导初状态机械能和末状态机械能之间的关系?提示:在下落过程中,设重力做功为WG由动能定理得:由重力做功与重力势能变化量关系得:整理得:可见,在的物体系统内,动能与重力势能可以互相转化,而总的机械能保持不变同理,在的物体系统内,动能与弹性势能可以互相转化,而总的机械能保持不变3、结论(1)机械能守恒定律:(2)条件:没有外力对系统做功包括以下三种情况①②③(3)表达式以及含义:①②③二、例题解析1、分析下列情况下机械能是否守恒?为什么?A、跳伞运动员从空中匀速下落过程B、物体以8m/s2在空中下落过程C、物体作平抛运动过程D、物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程E、物体所受合外力为零,重力对物体做正功F、物体所受合外力为零,重力对物体做负功G、物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动A、甲图中,物体A将弹簧压缩过程中,A机械能守恒B、乙图中,在大小等于摩擦力的拉力下沿斜面下滑时,物体B的机械能守恒C、丙图中,不计任何阻力时A加速下落,B加速上升过程中,A、B机械能守恒Av甲D、丁图中,小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时,小球的机械能守恒丁A Bv丙BFv乙三、课堂小结四、基础巩固(一)机械能守恒定律与生活的联系A1、有一种地下铁道,车站站台建的高些,车辆进站时要上坡,出站时要下坡,设站台高度为2m,进站车辆到达坡下A点时,速度为25、2km/h,此时切断电动机电源,车站能不能冲到站台上?如果能够,到达站台上的速度是多大?(二)机械能守恒条件判断2、下列说法正确的是()A、用绳子拉着物体匀速上升,只有重力和绳的拉力对物体做功,机械能守恒B、做竖直上抛运动的物体,只有重力对物体做功,机械能守恒C、沿光滑斜面自由下滑的物体,只有重力对物体做功,机械能守恒D、用水平拉力使物体沿光滑水平面做匀加速直线运动运动,机械能守恒3、如图所示,一轻弹簧的一端固定于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,让他自由下摆,不计空气阻力,则在重物由A点摆向最低点B的过程中()ABOA、弹簧与重物的总机械能守恒B、弹簧的弹性势能增加C、重物的机械能守恒D、重物的机械能增加(三)单个物体机械能守恒4、以10m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直上抛,若忽略空气阻力则(1)物体上升的最大是多少?(2)上升过程中在何处重力势能与动能相等?5、如图所示,轻弹簧一端与墙相连,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以v0=5m/s的速度运动并压缩弹簧K,则弹簧在被压缩的过程中的最大弹性势能以及木块的速度为v1=3m/s时弹簧的弹性势能分别为多少?v0(四)系统机械能守恒6、如图所示,是一个横截面为半圆、半径为R的光滑圆柱面,一根不可伸长的细绳两端分别系着物体A、B,且mA=2mB,由图示位置从静止开始释放A物体,当物体B达到圆柱顶点时,求绳的张力对物体B所做的功?ABR(五)对不能视为质点的物体应用机械能守恒定律7、如图所示,在光滑水平桌面上,放置一根长为L的链条,链条沿桌边挂在桌外的长度为h,链条由静止开始释放,求链条全部离开桌面时的速度是多少?h五、课后训练θ1、把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆(如图),摆长为L ,最大偏角为θ。
新人教版高中物理第七章机械能守恒定律7.8机械能守恒定律教学设计必修2
7.8机械能守恒定律【课程标准分析】:本节是规律教学课,在本章中处于核心地位,使前面各节内容的综合,同时又是下节能量守恒定律的基础。
根据新课标的要求,这节课要让学生掌握规律,同时还要引导学生积极主动学习,贯彻“学为主体,教为主导”的教学思想。
主导作用表现在,组织课堂教学,激发学习动机;提供问题背景,引导学生学习;注意评价学生的学习,促进积极思考,主动获取知识。
主体作用体现在,学生通过对生活实例和物理实验的观察,产生求知欲,主动探究机械能守恒定律的规律;通过探究,提高学生的推理能力,形成科学的思维方法,并通过规律的应用巩固知识,逐步掌握运用能量转化与守恒的思想来解释物理现象,体会科学探究中的守恒思想。
【教材分析】:本节内容是本章的重点内容,它既是对前面的几节内容的总结,也是对能量守恒定律的铺垫。
通过本节的学习,学生对功是能量转化的量度会有更加深刻的理解,也对从不用角度处理力学问题有了深刻的体会。
通过学习,学生不难掌握机械能守恒的内容和表达式,但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判断还有一定的困难。
【教法学法分析】:机械能守恒定律的得出、含义、适用条件是本节的重点,教学中用演示实验法,使学生有身临其境质感,为新知识的学习建立感知基础;机械能守恒的适用条件是本节的难点,通过“启发法、演示实验法、举例法、归纳法、演绎推导法”让学生分析受力情况及物理情景,分析物体运动时发生动能和势能相互转化时什么力做功。
从感知认识上升到理论,从而形成物理概念,通过理论推导得出物理规律;培养学生的观察、分析、归纳问题的能力、和利用数学进行演绎推导的能力。
【教学目标】:知识与技能: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,知道它的含义和适用条件。
3.在具体问题中,判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式过程与方法:1.通过科学探究机械能的过程,对物理现象(动能和势能的转化)的分析提出假设,再进行理论推导的物理研究方法;2.经历归纳概括“机械能守恒条件”的过程,体会归纳的思想方法;情感态度价值观:1.通过有趣的演示实验,激发学生的学习热情,体会科学的魅力2.通过机械能守恒定律,感悟自然界的守恒思想,体会自然的对称美、自然美。
【精品】安徽省长丰县高中物理第七章机械能守恒定律7.9验证机械能守恒定律教案新人教版必修2
问题4:通过处理实验数据,可得出什出的结论进行点评,提出问题5。
问题5:实验误差分析,提出问题,在得到的实验数据中,大部分同学得到的结论是,重物动能的增加量稍小于重力势能的减少量,即Ek<Ep。是怎么造成的呢?分组讨论,得到结论。对学生讨论进行点拨。展示幻灯片。
(2)应选用质量和密度较大的重物,可使摩擦阻力,空气阻力相对减小。
(3)实验时,必须先接通电源,让打点计时器工作正常后才能松开纸带让重锤下落
(4)本实验因不需要知道重物动能的具体数值,故不需要测出重物的质量m.
(5)实际上重物和纸带下落过程中要克服阻力(主要是打点计时器的阻力)做功,所以动能的增加量△EK必定稍小于势能的减少量△EP(电源频率为50Hz)。
(二)进行新课
1、实验目的
结合教材整理预习学案提纲,对学生整理结果进行点评。(展示幻灯片)本实验属验证性实验,实验目的是利用重物自由下落的现象验证机械能守恒定律。
2、认识实验仪器:组装实验仪器、明确各个仪器的功能。(暂时不做,只是组装)
电磁式打点计时器电源应选择10V以下,火花式打点计时器应选择220V。打点计时器限位孔位置应为竖直。纸带的长度应在1m左右。(学生思考,后面回答)
(1)电磁打点计时器应接4~6V交流电源,当交变电流的频率为50Hz时,打点周期为0.02s。
(2)为使打点的频率比较稳定,要求打点计时器振动片的固有频率也是50Hz,使之发生共振现象。振动片的长度可在一定范围内调节,通过改变振动片的长度可调节它的固有频率。
(3)实验前要检查打点的清晰情况,必要时应调整振针的高度,且不能让它松动,否则将会出现漏点、双点等现象,还会对纸带产生过大的阻力。
实验开始时如果不是用手提着纸带的上端,而是用夹子夹住纸带的上端,待开始打点后再松开夹子释放纸带,打点计时器打出的第一个点的点迹清晰,计算时从第一个计时点开始至某一点的机械能守恒,其误差也不会太大。回避第一个计时点的原因也包括实验时手提纸带的不稳定,使第一个计时点打出的点迹过大,从而使测量误差加大。
人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》教学设计
《机械能守恒定律》教学设计【教学目标】知识与技能目标:1、知道什么是机械能,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适用条件;过程与方法目标: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实际问题;初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
情感态度与价值观目标:通过能量守恒的教学,使学生树立科学的观点。
理解和运用自然规律养成探究自然规律的科学态度。
【教学重点】1、机械能守恒定律的推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解;2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。
【教学难点】1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。
2、正确分析物体系统内所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
【教学器材】多媒体设备【教学过程】(一)引入新课通过碰鼻实验视频引入新课。
1、提出课题—机械能守恒定律。
(板书)2、知识回顾:重力做功等于重力势能的变化,合力做功等于物体动能的变化,力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
例举:通过重力或弹力做功,动能与势能相互转化。
(展示图片和视频)大瀑布:重力势能动能射箭活动:弹性势能动能冲上高处的过山车:动能重力势能分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况。
(学生回答后教师点评补充)将能各种情景中能量变化填入表格(二)探寻守恒量:1、[问题] 观察视频演示实验,分析小球在摆动过程中都有哪些能量在参与转换?学生回答问题:①小球受哪些力的作用?②哪些力对小球做功?③能量如何转化?引导学生回答问题,根据学生回答情况,给出机械能的概念。
根据分析提出猜想:机械能总量是否保持不变?2、探究规律,并找出机械能不变的条件提出研究方法:在探究物理规律时,应该是由简单到复杂,逐步深入,先对简单的物理现象进行探究,然后加以推广深化。
在动能与势能转化的情景中,自由落体(只受重力)应该是比较简单的。
(1)只受重力作用分析引导学生自主探究,如图所示,小球下落过程中经过高度h1的A 点速度v1,经高度h2的B点时速度为v2,由同学用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。
新人教高中物理必修二 7.8 机械能守恒定律 精品教案教案
78 机械能守恒定律〖精讲细讲〗〖知识精讲〗知识点1:机械能守恒定律1、机械能:动能和势能(重力势能和弹性势能)称为机械能,物体的机械能等于动能和势能之和E=E K+E P2、内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
边叫做机械能守恒定律。
3、表达式:a.物体或系统初态的机械能E1=E K1+E P1等于末态的机械能E2=E K2+E P2即E1=E2或E K1+E P1 =E K2+E P2b.物体或系统减少(增加)的势能△E P等于增加(减少)的动能△E K,即△E P=△E K c.若系统有两个物体A和B,则A增加(减少)的机械能△E A等于B减少(增加)的机械能△E B,即△E A=△E B4、守恒条件:a.对某一物体(与地球),只有重力做功,其它力不做功,该物体(与地球)的机械能一定守恒。
b.对某一系统,只有重力和系统内的弹力做功,其它力不做功或其它力做功的代数和为零,则系统的机械能守恒。
5、应用机械能守恒定律的基本思路:应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。
而且机械能守恒定律,只涉及物体第的初末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化,应用的基本思路如下:(1)选取研究对象-----物体系或物体。
(2)根据研究对象所经右的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。
(3)恰当地选取参考平面,确定对象在过程的初末状态时的机械能。
(一般选地面或最低点为零势能面)(4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解。
注意:(1)用机械能守恒定律做题,一定要按基本思路逐步分析求解。
(2)判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化,则物体系机械能守恒。
〖例题1〗从高为H的地方以速度V抛出一个物体,若不计一切阻力,当物体离地面的高度为R时,物体的动能恰好等于它的重力势能,则H与R的关系为:A、R=H/2B、R>H/2C、R<H/2D、R<H/3〖思路分析〗对物体,选地面为参考平面,在不计空气阻力的条件下,物体在空中运动过程中,物体只受重力,只有重力做功,物体的重力势能转化为动能,它的机械能的总量保持不变。
安徽省长丰县高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.10 能量守恒定律与能源教案 新人教版必修2
设计
第十节能量守恒定律与能源
1、能量守恒定律
内容
意义2、能源和能量耗散教学反思点评:通过学生举例和演示实验,说明各种形式的能量可以相互转化,增强学生的感性认识,并激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲。
以上实验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他能量增加,一个物体的能量减少,必定其他物体能量增加,能量的总和并没有不化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。
提出问题,引出下一课题:既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?
2、能源和能量耗散
引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。
什么是能量耗散?能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解?从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性理解能量的耗散。
(二)进行新课
1、能量守恒定律
引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的建立有何重大意义?历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?
总结能量守恒定律的意义:能量守恒定律的建立过程,是人类认识自然的一次重大的飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一,而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式,和谐美是科学的魅力所在。
理解能量转化的方向性,能量的利用受这种方向性的制约,所以能量的利用是有条件的,也是有代价的。
课堂总结:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。从而构建他们自己的知识框架。
实例探究
对功能关系的理解
例1:一小滑块放在如图所示的凹形斜面上,用力F沿斜面向下拉小滑块,小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中,拉力F所做的功的大小(绝对值)为A,斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B,重力做功的大小为G,空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时,小滑块的动能的改变(指末态动能减去初态动能)等于多少?滑块的重力势能的改变等于多少?滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变等于多少?
2024-2025学年高中物理第七章机械能守恒定律8机械能守恒定律(4)教案新人教版必修2
-监控预习进度:利用平台功能或学生反馈,监控学生的预习进度,确保预习效果。
学生活动:
-自主阅读预习资料:按照预习要求,自主阅读预习资料,理解机械能守恒定律的基本概念。
-思考预习问题:针对预习问题,进行独立思考,记录自己的理解和疑问。
2.增加课堂互动,提高学生的参与度和积极性。
3.加强课堂纪律管理,确保教学效果。
4.针对不同学生的学习需求,提供个性化的教学辅导。
内容逻辑关系
1.机械能守恒定律的基本概念:介绍机械能守恒定律的定义,即在只有重力或弹力做功的情况下,物体的动能和势能之和保持不变。
2.机械能守恒定律的应用:通过实际例子,如自由落体运动、摆钟等,展示机械能守恒定律在生活中的应用。
总体来说,本节课的教学效果良好,学生在知识、技能和情感态度等方面都取得了显著的进步。他们能够理解机械能守恒定律的基本概念,并能够运用所学知识解决实际问题。然而,我也意识到教学中的不足之处,如部分学生自主学习兴趣不高、课堂氛围较为沉闷等。为此,我将在今后的教学中采取以下改进措施:
1.加强对学生的引导和鼓励,提高他们的自主学习兴趣。
补充说明:此题主要考察学生对机械能守恒定律在摆动现象中的应用。学生需要理解摆钟摆动的能量转化过程,以及摆长对摆动速度的影响。
5.例题五:
题目:一个物体在弹簧床上跳跃,求物体跳跃的最高高度h。
解答:根据机械能守恒定律,物体在弹簧床上的势能转化为动能,再转化为势能。设物体的质量为m,弹簧的弹性系数为k,物体跳跃的初始速度为v0,则有1/2mv0^2 = kgh。解得h = v0^2/(2kg)。
补充说明:此题主要考察学生对机械能守恒定律在弹簧床跳跃中的应用。学生需要理解弹簧床上的能量转化过程,以及弹性系数对跳跃高度的影响。
物理人教版 第七章第八节 机械能守恒定律教案
资源信息表第七章第8节机械能守恒定律一、教学任务分析机械能守恒定律是中学物理学习中最为重要且要求最高的几个学习内容之一,同时也是以后学习能量守恒的基础;作为普通高中学生学习本节课需要以动能、势能、功和能的关系、等为知识基础,进一步找出机械能守恒定律成立的条件。
本设计从游乐场的高架滑车引入,在发现动能和重力势能可以相互转化之后,推导出在任意位置机械能相等,通过对四种运动的过程中机械能是否守恒的研究,得出机械能守恒定律及其条件。
最后运用机械能守恒定律解决简单的问题,加深对机械能守定律的理解。
本设计注重概念规律的形成过程,并且强调学生的参与。
在逐步形成概念规律的过程中,学生经历了学习、研究物理的一般方法,在运用物理规律解决社会生活中的问题的过程中体验学以致用的快乐并感悟物理与社会生活的紧密联系。
二、教学目标1.知识与技能(1)复述机械能的概念,会利用概念简单计算。
(2)理解机械能守恒定律及其条件:复述机械能守恒定律的内容和表达式,简单的条件判断。
(3)学会用利用数学演绎的方法推导机械能守恒定律。
2.过程与方法(1)通过对机械能守恒定律的理论推导,感受学习和研究物理的科学方法。
(2)通过对机械能守恒条件的归纳,经历在不同的现象中寻找共性的研究方法。
3.情感、态度与价值观(1)通过在几种不同运动的研究基础上建立机械能守恒定律的过程,增强严谨的科学态度。
(2)通过教师引导下的推导机械能守恒定律的过程,激发学习的积极性、能动性。
(3)在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中,体验学有所得的快乐,并感悟物理与社会生活的紧密联系。
三、教学重点与难点重点:理解机械能守恒定律及其条件难点:归纳出只有重力做功是机械能守恒的条件四、教学资源1.器材:演示实验:过山车轨道模型学生实验:橡皮筋、重物等2.课件:视频(高架滑车)五、教学设计思路本设计的内容包括三个方面:一是建立机械能的概念,二是推导归纳出机械能守恒定律,三是应用机械能守恒定律解决简单问题。
高中物理第七章第八节机械能守恒定律教案新人教必修
第八节机械能守恒定律课时:二课时教师:教学目标:一、知识目标: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.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.二、能力目标1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒.2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题.三、德育目标通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题.教学重点:1.理解机械能守恒定律的内容.2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式.教学难点:1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件.2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒.教学方法:1.关于机械能守恒定律的得出,采用师生共同演绎推导的方法,明确该定律数学表达公式的来龙去脉.2.关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法.教学过程:一、导入新课1.复习思考题:①什么是动能?动能与什么因素有关?②什么是势能?什么是重力势能和弹性势能?③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关?2.[学生解答思考题]①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系,且质量越大,速度越大,动能也越大.②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能,也叫位能.物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功,因而具有能量,这种能量叫弹性势能.③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关;弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关.3.[学生活动]举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化.[例1]物体自由下落时,高度越来越小,速度越来越大.高度减小表示重力势能减小;速度增大表示动能增大.在这个过程中,重力势能转化为动能.[例2]竖直向上抛出的物体,在上升过程中,速度越来越小,高度越来越大.速度减小表示动能减小;高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能.[例3]用一小球推弹簧被压缩,放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.4.[教师概括并导入]同学们刚才所举的各个例子中,动能和势能之间确实发生了转化,那么在动能和势能的相互转化中,动能和势能的和即总的机械能如何变化呢?二、新课教学[知识板块一]机械能守恒定律的推导:[程序一][多媒体展示下列物理情景]情景一:一个质量为m的物体自由下落,经过高度为h1的A点(初位置)时速度为v1,下落到高度为h2的B点(末位置)时速度为v2.情景二:一个质量为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.情景三:一个质量为m的物体沿光滑的斜面下滑,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.[程序二]对上述三种情景中的物体分别写出动能定理的表达式及重力做功与重力势能变化之间的关系. 学生推导并在实物投影仪上展示:情景一:由于物体做自由落体运动,只受重力作用.据动能定理得:W G =mg(h 1-h 2)= 21mv 22-21mv 12据重力做功和重力势能变化的关系得到:W G =mgh 2-mgh 1所以:mgh 2-mgh 1=21 mv 22-21mv 12所以21 mv 22-mgh 2=21mv 12-mgh 1学生对上述推导进行诊断:在上述推导过程中,在利用重力做功和重力势能改变之间的关系时应是重力所做的功等于初位置的重力势能减去末位置的重力势能,所以推导结果有误.在投影仪上进行更正,得到:情景二:物体只受重力,且只有重力做功,所以:情景三:物体沿斜面下滑过程中受到重力和支持力的作用,但支持力和速度方向垂直,始终不做功,所以只有重力做功.[程序三][多媒体上显示下列式子]mgh 1+21 mv 12=mgh 2+21mv 22同时显示下列图形:[学生活动]结合图形说明上述式子等号两端各物理量的含义:等号左侧的mgh 1+21 mv 12表示物体在初位置A 时的机械能;等号右边的mgh 2+21mv 22表示物体在末位置B时的机械能.该式说明在上述三种情景中,初态的机械能等于末态的机械能,即在运动过程中,机械能是守恒的. [多媒体进行变换]21 mv 22-21mv 12=mgh 1-mgh 2学生描述变换式的含义:该式等号左边是物体动能的增加量,等号右边是物体重力势能的减少量.该式说明在上述物理情景中重力势能的减小量等于动能的增加量.[教师总结]同学们对上述两个表达式的含义描述得很好,我们分别用E k1和E k2分别表示物体的初动能和末动能,用E p1和E p2分别表示物体在初位置与末位置的重力势能,则上边式子可变为:E k2+E p2=E k1+E p1也就是末位置的机械能等于初位置的机械能,即机械能是守恒的.[知识板块二]机械能守恒的条件:1.回忆刚才三个情景中物体的受力情况及各个力的做功情况2.分析上述情景的共同点和不同点,猜想机械能在什么情况下守恒.学生可能答:在受到的力只有重力时,物体的机械能守恒.学生还可能答:物体在运动中,只有重力做功时物体的机械能是守恒的.3.[教师评析后总结]通过上述分析我们得到:在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能可以相互转化,但机械能的总量保持不变,这个结论叫机械能守恒定律.[板书]机械能守恒定律.[条件]只有重力做功.[结论]机械能的总量保持不变.4.[学生活动]讨论物体只受重力与只有重力对物体做功有什么区别?[总结]只有重力做功包括以下两种情况:a.物体只受重力,且只有重力做功.b.物体除受重力外还受其他的力,但其他力不做功,或其他力做功的代数和为零.而物体只受重力仅包括一种情形.[知识板块三]关于弹性势能和动能相互转化中机械能守恒.[多媒体模拟]放开被压缩的弹簧,可以把跟它接触的小球弹出去.[分析]在小球被弹簧弹出的过程中,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.类比得到:在动能和弹性势能的相互转化过程中,如果只有弹力做功,动能和弹性势能之和保持不变,即机械能守恒. [类比讨论]只有弹力做功的含义:1.物体只受弹力作用且只有弹力做功.2.物体除受弹力外还受其他的力,但其他力不做功或其他力做功的代数和为零.三、实践活动(1)[演示]a.介绍实验装置:如下图所示,用一段细线拴一个小球,细线的一端固定.b.操作:做法一:把球拉到A点然后放开,观察小球在摆动到右侧时所到达的位置C和位置A之间的关系.做法二:把球同样拉到A点,在O点用尺子挡一下,观察小球摆动到右侧时的位置,并比较该位置和释放点A之间的关系.(2)现象:[学生甲]在做法一中,小球摆到跟释放点A高度相同的C点;在做法二中,小球仍可以到达跟释放点A 高度相同的C′点.[学生乙]在做法一中,小球可以摆到跟释放点A高度相同的C点;在做法二中,小球可到达跟释放点A 高度几乎相同的C′点.(3)学生活动:讨论甲和乙的说法哪个正确如果不考虑阻力作用,即物体只受到重力作用时,学生甲的结论正确;如果考虑空气阻力作用,学生乙的结论正确.(一)下列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机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒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,物体机械能一定守恒解析:A.做匀速直线运动的物体,除了重力做功外,可能还有其他力做功,如降落伞在空中匀速下降时,除了重力做功外,空气阻力也对降落伞做功,所以机械能不守恒,不选.B.做匀变速直线运动的物体可能只受重力且只有重力做功,如自由落体运动,物体机械能守恒,应选.C.如降落伞在空中匀速下降时合外力为零,合外力对物体做功为零,除重力做功外,空气阻力也做功,所以机械能不守恒,不选.D.符合机械能守恒的条件,应选.[题后小结]对物体进行受力分析,确定各力做功情况是判定机械能是否守恒的一般程序.(二)如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是A.物体的重力势能减少,动能增大B.物体的重力势能完全转化为物体的动能C.物体的机械能减少D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒解析:由于斜面体放在光滑斜面上,当物体沿斜面下滑时,物体实际位移方向和物体所受支持力的方向不垂直,所以支持力对物体做了功(负功),物体的机械能不守恒,物体的机械能减少了,物体对斜面体的压力对斜面体做了功(正功),斜面体的机械能增加了,斜面体的机械能也不守恒.对物体和斜面体组成的系统,斜面和物体之间的弹力是内力,对系统做功的代数和为零.即不消耗机械能,在物体和斜面体的运动过程中只有重力做功,所以系统的机械能守恒.物体在下滑过程中重力势能减少,一部分转化为物体的动能,另一部分则转化为斜面体的动能. 所以本题选ACD.四、小结本节课我们学习了机械能守恒定律,重点是机械能守恒定律的内容和表达式,难点是判断物体的机械能是否守恒;所以应透彻理解机械能守恒定律成立的条件,从而正确应用机械能守恒定律解题.五、作业(一)课本P148练习五(2、3)(二)思考题:1.关于机械能守恒定律,以下说法正确的是A.当物体受到的合外力为零时,物体的机械能一定守恒B.当物体只受重力作用时,物体的机械能一定守恒C.当物体除受重力外还受到其他的力,但其他的力不做功,物体的机械能也一定守恒D.当物体除受重力外,其他力做功的代数和为零,物体的机械能一定守恒2.当物体克服重力做功时,物体的A.重力势能一定减少,机械能可能不变B.重力势能一定增加,机械能一定增加C.重力势能一定增加,动能可能不变D.重力势能一定减少,动能可能减少3.起重机将一静止的质量为m 的重物吊起H 高度,重物获得速度v ,则A.起重机对重物做功21mv 2B.起重机对重物做功21mv 2+mgHC.合外力对物体做功21mv 2D.物体克服重力做功mg H4.质量为m 的物体,在距地面h 高处以31g 的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法中正确的是A.物体重力势能减少31mghB.物体的机械能减少32mghC.物体的动能增加31mgh D.重力做功mgh参考答案:1.BCD 2.C 3.BCD 4.BCD 5.B6.BC六、板书设计高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
