《机械能守恒定律》习题课教学设计
游海女
一、学习目标
1．在已经学习有关机械能概念和机械能守恒定律的基础上，进一步掌握利用机械能守恒的条件来判断机械能是否守恒，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
二、重点、难点分析
1．机械能守恒定律的应用是本节教学的重点内容，重点使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的一个难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
三、主要教学过程
（一）思维导图
（二）机械能守恒定律的应用
提出问题：学习机械能守恒定律，要能应用它分析、解决问题。下面我们通过具体问题的分析来学习机械能守恒定律的应用。在具体问题分析过程中，一方面要学习应用机械能守恒定律解决问题的方法，另一方面通过问题分析加深对机械能守恒定律的理解与认识。
1、机械能是否守恒的判断
例1 如图1所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
图1
A.甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，物体A的机械能守恒
B.乙图中，物体B沿斜面匀速下滑，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组成的系统机械能守恒
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
【练习1】如图5所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一小球，将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度地释放，让它自由摆下，不计空气阻力.在小球由A点摆向最低点B的过程中( )
A.小球的重力势能减少 B.小球的重力势能增大
龙泉中学高三年级2020年高三物理第一轮复习
《机械能守恒定律》基础知识练习题
一、单项选择题
( )1．如图所示，轻弹簧一端与不可伸长的轻绳OC、DC连接于C(两绳另一端固定)，弹簧另一端拴接一质量为m的小球，地面上竖直固定一内壁光滑的14开缝圆弧管道AB，A点位于O点正下方且与C点等高，管道圆心与C点重合．现将小球置于管道内A点由静止释放，已知轻绳DC水平，当小球沿圆弧管道运动到B点时恰好对管道壁无弹力，则小球从A运动到B的过程中
A．弹簧一直处于自然长度
B．小球的机械能逐渐减小
C．轻绳OC的拉力先增大后减小
D．轻绳DC的拉力先增大后减小
( )2．如图为特种兵训练项目示意图，一根绳的两端分别固定在两座山的A、B处，A、B两点水平距离为20 m，竖直距离为3 m，A、B间绳长为25 m．质量为60 kg的士兵抓住套在绳子上的光滑圆环从高处A滑到低处B.以A点所在水平面为零重力势能参考平面，不计空气阻力，g＝10 m/s2.士兵在滑行过程中重力势能的最小值约为(绳子处于拉直状态且形变量很小可忽略)
A．－1 800 J B．－3 600 J C．－5 400 J D．－6 300 J
( )3．如图所示，在倾角θ＝30°的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长L＝0.2 m的轻杆相连，小球B距水平面的高度h＝0.1 m．两球由静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取10 m/s2.则下列说法中正确的是
A．整个下滑过程中A球机械能守恒
B．整个下滑过程中B球机械能守恒
C．整个下滑过程中A球机械能的增加量为23 J
D．整个下滑过程中B球机械能的增加量为23 J
( )4．如图所示，有一条长为L＝2 m的均匀金属链条，有一半长度在光滑的足够高的斜面上，斜面顶端是一个很小的圆弧，斜面倾角为30°，另一半长度竖直下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(g取10 m/s2)
课时
总课时
《机械能守恒定律》教案及课后习题、补充习题
理解领悟
机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在机械运动范围内的具体体现，是能量守恒的特殊形式，机械能守恒定律是中学物理教学中的重点。要理解机械能守恒定律的内容与适用条件，会应用机械能守恒定律解决实际问题。
基础级
1. 动能与势能的相互转化
教材开头的“做一做”栏目提供了这样的小实验：将小球用细线悬挂起来后在竖直平面内来回摆动，用直尺挡住细线，可以发现小球仍能摆到原先的高度。这个小实验表明，在只有重力做功的情况下，小球在运动过程中发生动能与重力势能的相互转化，而机械能的总量则保持不变。
在现实生活中，动能与势能相互转化的例子是很多的。物体自由下落的运动，石子的竖直上抛、平抛或斜抛运动，物体沿光滑斜面或曲面的运动，压缩后的弹簧将物体弹出等过程中，都存在着动能与势能的相互转化。
仔细分析动能与势能转化的实例，可以发现：在物体运动状态发生变化的过程中，势能增大（减少）的过程，就是动能减少（增大）的过程。势能的变化是由于重力或弹力做功引起的。如果重力或弹力作为外力，又可以改变物体的动能。如果重力或弹力做正功，重力势能或弹性势能减少，动能增加，意味着重力势能或弹性势能转化为动能；反之，如果重力或弹力做负功，重力势能或弹性势能增加，动能减少，意味着动能转化为重力势能或弹性势能。可见，通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。
2. 只有重力做功时系统的机械能
只有重力做功时，根据动能定理，有
WG=Ek2－Ek1，
根据重力做功与重力势能变化的关系，有
WG=Ep1－Ep2，
由以上两式可得 Ep1－Ep2=Ek2－Ek1，
即 Ek2+ Ep2= Ek1+ Ep1。
这就是说，在只有重力做功的物体系统内，动能与重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
- 1 - 机械能守恒定律及其应用练习题 基础达标
1．质量为m的物体从距地面h高处的某点自由落下，在这过程中不计空气阻力，下列说法正确的是：（ ）
A．重力对物体做功为mgh B．重力势能减少mgh
C．动能增加mgh D．机械能增加mgh
2．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是：（ ）
A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒
B．作匀速直线运动的物体机械能可能守恒
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
3．在不计空气阻力的条件下，下列几种运动中机械能不守恒的是：（ ）
A．氢气球匀速上升
B．从高处向任意方向抛出的小球
C．物体沿光滑曲面下滑
D．一小球用一细绳拴着在摆动的过程中
4．汽车上坡时，如果牵引力的大小等于摩擦力，不计空气阻力，那么，下列说法中哪一个是正确的：（ ）
A．汽车匀速上坡
B．汽车在上坡过程中机械能减小
C．汽车在上坡过程中机械能增大
D．汽车在上坡过程中，动能减小，势能增大，总的机械能不变
5．物体静止在某一高处时具有60J的势能。当它从该处自由下落至另一位置时所具的势能为动能的一半，那么，物体所减少的势能是下列中的哪一个：（ ）
A．20J B．30J C．40J D．60J
6．质量为m的物体从距地面高为H的平台边缘以初速度v0竖直向下抛出。若不计空气阻力，则物体下落到距地面高为h时的动能为下列中的哪一种：（ ）
A．mgh+B．mgH-mgh C．mgH+-mgh D．mgH++ mgh
7．如图所示，m1＞m2，滑轮光滑且质量不计，在m1下降一段距离d的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是：（ ）
A．m1的机械能增加
