§7.8机械能守恒定律
一、预习指导：
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条件，领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性
5、阅读课本P69—P71
二、问题思考：
1、我们说功是能量转化的量度，这句话的物理意义是什么？
2、机械能守恒定律的研究对象是什么？
3、物体系机械能守恒的条件是什么？
三、新课教学：
【例l】关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是 ( )
A．只有重力和弹力作用时，机械能守恒
B．内力只有重力和弹力作用，同时还有其他外力作用，但只要合外力为零．机械能守恒
C．内力只有重力和弹力作用，同时还有其他外力作用，但只要其他外力的功为零，机械能守恒
D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒
【例2】如图所示．用轻绳跨过定滑轮悬挂质量为m1、m2的两个物体，已知m1>m2．若滑轮质量及一切摩擦都不计，系统由静止开始运动的过程中 ( )
A．m1、m2各自的机械能守恒
B．m2减少的机械能等于m1增加的重力势能
C．m2减少的重力势能等于m1增加的重力势能
D．m1、m2的机械能之和保持不变
【例3】质量分别为2m和m的可看作质点的小球A、B，用不计质量不可伸长的细绳相连，跨在半径为R的固定的光滑圆柱的两侧，如图所示．开始时A球和B球与圆柱轴心同高，然后释放，则B球到达最高点时的速度为多少?
四、课后练习：
1．(单选)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 ( )
追寻守恒量 功 课后创新演练
1．关于功是否为矢量，下列说法正确的是（ ）
A．因为功有正功和负功，所以功是矢量
B．.因为功没有方向性，所以功是标量
C．力和位移都是矢量，功也一定是矢量
D．力是矢量，功也是矢量
2．物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做功6J，物体克服力F2做功8J，则F1、F2的合力对物体做功为（ ）
A．14J B．10J C．2J D．－2J
3．一个水平方向的恒力F先后作用于甲、乙两个物体，先使甲物体沿着粗糙的水平面运动距离s，做功的数值为W1；再使乙物体沿光滑的斜面向上滑过距离s，做功的数值为W2，则（ ）
A．W1=W2 B．W1>W2
C．W1
4．质量为m的物体，在水平力F作用下，在粗糙的水平面上运动，下列哪些说法正确（ ）
A．如果物体做加速直线运动，F一定对物体做正功
B．如果物体做减速直线运动，F一定对物体做负功
C．如果物体做减速直线运动，F也可能对物体做正功
D．如果物体做匀速直线运动，F一定对物体做正功
5．关于力对物体做功，如下说法正确的是（ ）
A．滑动摩擦力对物体一定做负功
B．静摩擦力对物体可能做正功
C．作用力的功与反作用力的功其代数和一定为零 D．合外力对物体不做功，物体一定处于平衡状态
6．水平力F作用在质量为m的物体上沿光滑水
平面移动s，F做功W1；若F作用在质量为2m的物体上，同样沿光滑水平面移动s，F做功W2；若F作用在质量为2m的物体上，沿粗糙水平面移动s，做功为W3.那么W1、W2、W3三者的大小关系是
A. W1＝W2＝W3 B. W1
C. W1>W2>W3 D. W1＝W2
7．如图5-1-7所示，某个力F＝10N作用于半径为R＝lm的转盘的边缘上，力F的大小保持不变，但方向保持在任何时刻均与作用点的切线一致，则转动一周这个力F做的总功为
事常与人违，事总在人为
1 编号：gswhwlbx2----009
文华高中高一物理必修2
《机械能守恒定律》导学案
编制人：刘娇娇 审核人：吴军云
班级： 组名： 学生姓名：
学习目标
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适用条件
3．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
学习重难点
机械能守恒定律的理解和应用
学习方法
阅读法，谈论法
知识链接
1．重力势能：表达式pE_________，是标量，具有相对性，只与位置有关，是状态量。
2．重力做功和重力势能变化的关系：WG=___________，WG是过程量，决定于始末位置，与路径_________。
3．弹性势能：发生弹性形变的物体由弹力决定的势能叫________，是标量，是状态量。弹力做功和弹性势能变化的关系：WT=___________，弹力做正功，弹性势能减少，数值对应相等。
4．动能：物体由于__________而具有的能量叫动能。kE_________，动能是标量，是状态量，也有相对性。
5．动能定理：外力对物体做的_________等于物体动能的变化。W合=________________
学习过程
要点一 机械能
1．动能和势能的相互转化
例.分析下列几种情况动能、重力势能、弹性势能之间如何转化
（1）自由落体运动过程中
(2) 竖直上抛运动过程中
(3) 如图，弹簧一端固定在墙上，另一端与滑块相连，现滑块以某一速度向左沿光滑水平面压缩弹簧的过程。 事常与人违，事总在人为
2
2．机械能的定义： 叫机械能。用符号E表示，它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。
3．表达式： ，机械能是 量。没有方向，只有大小，可有正负(因势能可有正负)。
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亿库教育网 高一物理机械能和机械能守恒定律通用版
【本讲主要内容】
机械能和机械能守恒定律
动能、重力势能、弹性势能和机械能守恒定律的应用
【知识掌握】
【知识点精析】
1. 重力做功的特点：
重力做功与移动路径无关，只跟物体的起点位置和终点位置有关。WG＝mgh。
2. 重力势能：
（1）重力势能的概念：受重力作用的物体具有与它的高度有关的能称为重力势能。表达式为。Emghp
注意：①重力势能是物体与地球所组成的系统所共有的能量。
②数值Ep＝mgh与参考面的选择有关，式中的h是物体重心到参考面的高度。
③势能的正、负号用来表示大小。
（2）重力做功与重力势能的关系：
重力做正功，重力势能减少；克服重力做功，重力势能增大。即：WG＝－△Ep 亿库教育网
亿库教育网 3. 弹性势能的概念：
物体由于弹性形变而具有的与它的形变量有关的势能称为弹性势能。
4. 机械能守恒定律：
（1）机械能（E）的概念：动能、弹性势能和重力势能统称机械能。即E＝Ek＋Ep。
（2）机械能守恒定律内容：
在只有系统内重力和弹力做功的情形下，物体动能和势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。
（3）机械能守恒条件的表达式：
mgh2+1/2mv22= 2211mvmgh，即EP2+EK2= EP1+EK1，表示末状态的机械能等于初状态的机械能。
（4）系统机械能守恒的三种表示方式：
①E1总＝E2总（意义：前后状态系统总的机械能守恒）
②△Ep减＝△Ek增（系统减少的重力势能等于系统增加的动能）
③△EA减＝△EB增（A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能）
注意：解题时究竟选择哪一种表达形式，应灵活选取，需注意的是：选①时，必须规定零势能面，其亿库教育网
亿库教育网 他两式，没必要选取，但必须分清能量的减少量和增加量
5. 判断机械能是否守恒的方法：
