河北省石家庄市复兴中学高中物理人教必修二：第七章第8节《机械能守恒定律》(1) 学案 Word缺答案

高一物理补救达标教学案（第七章机械能守恒定律）7-8-2机械能守恒定律（应用一）班级 姓名 小组________第____号【学习目标】1. 在具体问题中，能判断机械能是否守恒，并能列出机械能守恒方程式。

2.初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题.【重难点】初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题.【学情分析】不能理解动能定理的物理意义，及灵活解题。

【导学流程】预习检测1.机械能守恒定律（1）表达式：（2）适用条件：2.如何判断机械能是否守恒小组讨论问题预设：问题1：半径为R 的半圆形光滑轨道竖直固定在水平地面上，A 点是最低点，B 点是最高点，如图所示，质量为M 的小球以某一速度自A 点进入轨道，它经过最高点后飞出，最后落在水平地面上的C 点，现测得AC=2R ，求小球自A 点进入轨道时的速度大小？问题2：如图所示,一小球从倾角为30°的固定斜面上的A 点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B 点时动能有多大?问题3; 如图所示,一根长l 的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m 的小球.现使细线偏离竖直方向α=60°角后,从A 点处无初速地释放小球.试问:(1)小球摆到最低点O 时的速度多大?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?(3)若在悬点正下方处有一钉子,/3l O P =,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?【提问展示问题预设】1.1，2组讨论并展示问题1。

2.3，4,组讨论并展示问题23..5,6组讨论并展示问题3【当堂检测】1.a 、b 、c 三球自同一高度以相同速率抛出,a 球竖直上抛,b 球水平抛出,c 球竖直下抛.设三球落地的速率分别为v a 、v b 、v c ,则( )A.v a >v b >v cB.v a =v b >v cC.v a >v b =v cD.v a =v b =v c2.质量为m 的物体,以初速度v 0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h 时, 以经过底端的水平面为参考面,该物体具有的机械能为() A.20mv 21 B.mgh mv 2120+ C.mgh D.201mv -mgh 23.如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A 位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B 位置接触弹簧的上端，在C 位置小球所受弹力大小等于重力，在D 位置小球速度减小到零．下列对小球下降阶段的说法中正确的是( )A ．在B 位置小球动能最大B ．在C 位置小球动能最大C ．从A →C 位置小球重力势能的减少量大于小球动能的增加量D ．从A →D 位置小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量【完全达标】4．如图7－8－10所示，A 、B 两球的质量相等，A 球挂在不能伸长的绳上，B 球挂在轻质弹簧上，把两球都拉到水平位置，然后释放，若小球通过悬点O 正下方的C 点时，弹簧和绳子等长，则( )A ．在C 点A 、B 两球的动能相等 B ．A 、B 两球重力势能的减少量相等C ．A 球的机械能守恒D ．B 球的机械能减小【补充练习】5.（基础）)以初速度v 0从地面竖直向上抛出质量为m 的小球，忽略空气阻力，以地面为零势能参考面，则小球的动能和势能相等时离地面的高度为( )A.v 20gB.v 202gC.v 204gD.v 206g6（提高）如图7－8－14甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t ＝0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图象如图乙所示，则( )A ．t 1时刻小球动能最大B ．t 2时刻小球动能最大C ．t 2～t 3这段时间内，小球的动能先增加后减D ．t 2～t 3这段时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能整理内化1.课堂小结1．机械能是系统内所有物体的动能和势能之和，即E ＝E k ＋E p .2．在只有重力做功时，重力势能与动能相互转化，二者之和保持不变；在只有系统内的弹力做功时，弹性势能和动能相互转化，二者之和保持不变．3．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律．4．机械能守恒定律的表达式为：E k1＋E p1＝E k2＋E p2或ΔE k ＝－ΔE p .5．当有除重力(或弹簧弹力)之外的其他力做功时，机械能会发生变化．若其他力做正功，机械能增加；若其他力做负功，机械能减少．2.本节课学习过程中的问题和疑难。

高一物理补救达标教学案（第七章机械能守恒定律）7-8-3机械能守恒定律（应用二）班级姓名小组________第____号【学习目标】会用机械能守恒处理连接体问题【重难点】掌握用机械能守恒定律解决力学问题.【学情分析】不能理解动能定理的物理意义，及灵活解题。

【导学流程】预习检测1.机械能守恒定律条件2.三种表达式小组讨论问题预设：1.如图所示，光滑的水平桌面离地高度为2L，在桌的边缘，一根长为2L的匀质软绳，一半搁在水平桌面上，一半自然垂直在桌面下，放手后绳子开始下落，试问，当绳子的下端刚触地时，速度为多大？3.. 放在地面上的物体上端系在劲度系数k＝400 N/m的弹簧上，弹簧的另一端拴在跨过定滑轮的绳子上，如图7－5－17所示，手拉绳子的另一端，当往下拉0.1 m时物体开始离开地面，继续拉绳，使物体缓慢升高到离地h＝0.5 m高处．如果不计弹簧重和滑轮跟绳的摩擦，求拉力所做的功以及弹性势能的大小．【提问展示问题预设】1.1， 2组讨论并展示问题1。

2.3，4,组讨论并展示问题23..5,6组讨论并展示问题3【当堂检测】1..如图所示，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b，a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，离地高度为h，此时轻绳刚好拉紧，从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为( )A．h B．1.5h C．2h D．2.5h2.如图所示是一个横截面为半圆，半径为R 的光滑柱面，一根不可伸长的细线两端分别连接物体A 、B ，且m A ＝2m B ，由图示位置由静止开始释放A 物体，求当B物体到达半圆顶点时的速度v .（基础）1. 如图所示，一根全长为L 、粗细均匀的铁链，对称地挂在轻小的定滑轮上．当受到轻微的抖动时，铁链开始滑动．当铁链脱离滑轮瞬间，铁链的速度多大？（提高）2．如图所示，已知轻弹簧发生弹性形变时所具有的弹性势能E p ＝12kx 2.其中k 为弹簧的劲度系数， x 为其形变量．现有质量为m 1的物块与劲度系数为k 的轻弹簧相连并静止地放在光滑的水平桌面上，弹簧的另一端固定，按住物块m 1，弹簧处于自然长度，在m 1的右端连一细线并绕过光滑的定滑轮接一个挂钩．现在将质量为m 2的小物体轻轻地挂在挂钩上．设细线不可伸长，细线、挂钩、滑轮的质量及一切摩擦均不计，释放m 1，求：(1)m 1速度达最大值时弹簧伸长的长度．(2)m 1的最大速度值．整理内化1.课堂小结1．机械能是系统内所有物体的动能和势能之和，即E＝E k＋E p.2．在只有重力做功时，重力势能与动能相互转化，二者之和保持不变；在只有系统内的弹力做功时，弹性势能和动能相互转化，二者之和保持不变．3．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律．4．机械能守恒定律的表达式为：E k1＋E p1＝E k2＋E p2或ΔE k＝－ΔE p.5．当有除重力(或弹簧弹力)之外的其他力做功时，机械能会发生变化．若其他力做正功，机械能增加；若其他力做负功，机械能减少．2.本节课学习过程中的问题和疑难。

第七章第8节机械能守恒定律【学习目标】1．通过例题推导及讨论并掌握机械能守恒定律的含义和条件；2．总结机械能守恒定律的解题步骤，会用它解决力学问题。

【重难点】1．理解系统机械能守恒；2．熟练运用机械能守恒定律解决问题。

【学情分析】目前的学生经过了势能、动能定理的学习，已会一些基本模型的建立。

（如书中的自由落体运动），而对书中的摆动、抛体运动学生也具有一定的感性认识。

所以，学生已具有了学习本节课的基础；但处于现阶段的学生尚处于由“形象思维和感性思维”向“抽象思维和理性思维”的一个过渡期，因此对本节的学习还是存在一定难度。

【回顾旧知】1.动能定理内容是什么2.动能定理公式【自主学习】1．机械能包括能和能，重力做功能和能相互转化，弹力做功能和能可以转化。

2．机械能守恒定律：【合作探究】问题1：将小钢球用细线悬挂一端固定在的小黑板上部，让小球摆动，通过实验发现，小球可以摆到跟释放点等高处，再用一钉子固定在小黑板上某点挡住细线，再观察，发现仍等高。

讨论探究摆动中能量转换，分析实验现象所展示的能量转化特点问题2：(1)设下落过程中经过高度h1的A点速度v1，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。

(2)上述结论是在运动过程只受重力作用的时候得到的，如果物体是沿光滑斜面下滑，上述结论成立吗？(3)如果物体沿光滑曲面滑下结论还一样吗?问题3：如图所示，轻质弹簧一端与竖直墙壁相连，质量为4kg 的小球沿光滑的水平面以v O ＝5m/s 的速度运动并开始压缩弹簧，试求弹簧在被压缩的过程：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）小球的速度减为3m/s 时弹簧的伸长量为0.4m ，已知弹簧的劲度系数为400N/m,求此时弹簧的弹性势能与小球动能的变化量。

（3）小球在运动过程中的能量以及弹簧的能量是如何变化的呢？两者的总和运动前后有什么特点？【提问展示问题预设】通过以上问题的分析讨论，可以总结出什么结论？【小组讨论问题预设】只有重力或弹力做功和只受重力、弹力是一回事吗？【当堂检测】1. 关于重力做功和物体的重力势能，下列说法正确的是( )A 、当重力对物体做正功时，物体的重力势能一定减少；B 、物体克服重力做功时，物体的重力势能一定增加；C 、地球上每一个物体的重力势能都有一个确定值；D 、重力做功的多少与参考平面的选取无关。