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机械能守恒定律学案

机械能守恒定律学案

7.8《机械能守恒定律》导学案【学习目标】

1．知道机械能的概念，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

【重点难点】

机械能守恒定律的理解和应用

【学法指导】

认真阅读教材，体会机械能的概念，体会机械能守恒的含义。

【知识链接】

1．重力势能：物体的重力与其所处乘积叫重力势能能。定义式

Ep_________，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：W弹

=___________，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。Ek_________，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

总=_________________思维要点：__________________。（1）明确对象

和研究过程，找出____、______状态的速度。（2）_________分析（包

括重力、弹力等），明确各力做功的________。（3）注意运动的

_______性，明确各阶段外力做功的情况

【学习过程】

一、动能与势能的相互转化

1．阅读教材75页，列举重力势能和动能相互转化的实例，课上

交流

2．阅读教材75页，列举弹性势能和动能相互转化的实例，课上

交流

3．什么是机械能？物体的_______、___________、_____________统

称为机械能。结论：以上实例表明，通过______做功或________做功，

机械能可以从一种形式转化成另一种形式。

【尝试应用1】做平抛运动的小球，在运动过程中__________能转

化为________能。如图，物体在光滑的水平面上滑行，碰到弹簧上，在

弹簧被压缩的过程中，物体的—________能转化为______________能，

当物体速度为_____时，弹簧压缩量最大，此时弹簧的弹性势能达到

__________，之后弹簧把物体弹回，弹簧的___________向物体的_______

转化。

二、机械能守恒定律

1．机械能守恒定律的导出

取地面为参考平面，则质量为m的物体在A处的重力势能为

EP1B处的重力势能为EP2物体从A到B重力做的功W=（根据

功定义式写）①

若物体在A处的速度为v1，在B处的速度为v2，根据动能定理

可得合力（即重力）的功W=②

则由①②可得到：

移项后可得

结论：在只有重力做功的物体系统内，与相互转化，而总的机械

能保持不变。同理，在只有弹簧的弹力做功的物体系统内，与相互转

化，而总的机械能保持不变。

2．机械能守恒定律

（1）定律内容：在只有_______或________做功的物体系统内，动

能和势能相互转化，但机械能的总量保持不变。（2）表达式：或

______

（3）判断机械能守恒的方法：①根据定律，是否只有或做功。

②除动能和势能外，看是否有其他形式的能参与转化。

【尝试应用2】下列运动中机械能守恒的是（）

A．降落伞在空中匀速下降B．抛出去的铅球（不计空气阻力）

C．流星划过天空发出明亮的光D．光滑曲面上自由下滑的物体

【合作探究】以物体沿光滑斜面下滑为例，推导机械能守恒定律

的表达式，自己设出需要的物理