《第04节 机械能守恒定律》导学案1

机械能守恒定律江苏省高淳高级中学孟拥军【学习目标】、通过实验观察感受动能和势能之间的相互转化，能说出并熟练运用机械能的表达式；

1、通过自由落体运动及弹簧连小球的运动情景，能推导机械能守恒定律，通过实例能归纳2机械能守恒的适用条件；、在具体的情景中，能根据机械能守恒的条件判断物体的机械能是否守恒能初步运用机3械能守恒定律解决实际问题【学习过程】

一、机械能

1、通过______做功，动能、重力势能和弹性势能可以相互转化

2、、、统称为机械能

3、表达式E-、E-【情景1】

（1）质量为1依的小球从离地面10根高处静止下落，不计阻力，分别计算

0.6s末、

0.8s末、

1.0s末、

1.2s末、

1.4s末的动能和重力势能（以地面为参考平面）（g=10m/s2）对应时刻（S）

0.

60.

81.

01.

21.4动能（J）重力势能（J）分析表格数据，回答下列问题问题、小球在自由下落过程中，动能、重力势能如何变化？为什么会发生这样的变化？1问题、从小球动能和重力势能的大小看，变中有没有不变量？2问题

3、不计空所阻力，小球下落过程中的动能和重力势能之和是不是任意时刻都不变？

（2）如下图中给定的物理量，设小球的质量为以地面为重力势能的参考面，重力加速度为m,g写出物体在、两位置的机械能的表达式瓦、%,推导说明风是否等于A BEBF—Al羽【情景】一轻质弹簧连接一质量为根的物体在来回滑动过程，忽略一切阻力，从到的2A B运动过程中，设A点动能和弹性势能分别为乐A、，B点动能和弹性势能分别为、，EPA EKB EPB推导、，、之间是什么关系？EKA EPAEKBEPB!幺A出B

二、机械能守恒定律:（）内容在只有的物体系统内，能与能可以相互1而总的能保持不变（）表达式或或2

（3）条件；【课堂反馈】能熟练运用机械能守恒的条件、机械能守恒定律的表达式解决下列问题:、下列关于机械能守恒的说法中正确的是（）1做匀速运动的物体，其机械能一定守恒A.物体只受重力，机械能才守恒B.做匀速圆周运动的物体，其机械能一定守恒C.除重力做功外，其他力不做功，物体的机械能一定守恒D.、如图所示，质量为根的小球，用和两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分2803别为和，绳长为/,重力加速度为若烧断方绳，当小球运动到最低点时3060OB g,C的速度为多大？、如图所示，水平面与竖直平面内半径为的半圆形轨道在点相切一个质量为机的物3R5体将弹簧压缩至处由静止释放，物体沿水平面向右滑动，一段时间后脱离弹簧，经点进A8入半圆轨道时对轨道的压力为之后沿圆形轨道通过最高点不计轨道摩擦和空气阻力，6mg,C,求

（1）弹簧压缩至A处具有的弹性势能；

（2）物体到达C点时的速度；CA R第节机械能守恒定律（课时评价）4下列运动过程中，可视为机械能守恒的是（）

1.热气球缓缓升空掷出的铅球在空中运动A.B.C.树叶从枝头飘落D.跳水运动员在水中下沉、“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空点自由下落，图2P中〃点是弹性绳的原长位置，是人所到达的最低点，是人静止悬吊着时的平衡C b位置，人在从点下落到最低点点的过程中以下说法正确的是（）P cA.游戏者的动能减小B.游戏者的机械能不变C.弹性绳的弹性势能变小D.弹性绳的弹性势能变大、如图，轻质弹簧竖直放置，下端固定，小球从弹簧的正上方某一高度处由静止3下落不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（）小球的动能一直减小小球的机械能不变A.B..小球的重力势能先减小后增加弹簧的弹性势能一直增加C D.、取水平地面为重力势能零点，一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能4恰好相等不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（）兀c兀e5兀AA・6B・4D・

12、一物体从高处自由下落，当其动能等于重力势能时（以地面为零势能面），物体的速5H度为（）A.y[gH B.12gHD.、如图所示，在地面上以速度叭）抛出质量为机的物体，抛出后物体落到比地面低的海平6;2面上若以地面为零势能面，而且不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A.物体重力势能的改变量为物体在mgh地面B.海平面上的势能为物体在海平面mghC.上的动能为；小诏一/叫力物体在海平海平而面上的机械能为%（）”2D.、在儿童乐园的蹦床项目中，小孩在两根弹性绳和蹦床的协助下实现上下弹7跳如图所示，某次蹦床活动中小孩静止时处于点，当其弹跳到最高点A后下落可将蹦床压到最低点小孩可看成质点，不计空气阻力下列说法正确的是（小孩重力势能减少量大于动能增加量小孩动A.从A运动到0,能减少量等于蹦床弹性势能增加量小孩机械BB.从0运动到B,能减少量小于蹦床弹性势能增加量从运动到C.A B,D.若从B返回到A,小孩机械能增加量等于蹦床弹性势能减少量、桌面高力，质量为加小球离桌面高为”处自由落下，不计空气阻力，设桌面处的重力8A.mgh B.mgHC.mg H+h D.mg H-h势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为（）、如图所示，在同一竖直平面内，一轻质弹簧一端固定，另一自由端恰好与水平线平齐，9A5静止放在倾角为的光滑斜面上一长为的轻质细绳一端固定在点，另一端系53L=9cm一质量为依的小球，将细绳拉直呈水平，使小球在位置由静止释放，小球到达最低m=1点时，细绳刚好被拉断之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩，最大压缩量为x=5cm.（g=10m/s2,sin53o=

0.8,8$53=

0.6）求

（1）细绳受到的拉力的最大值；

（2）点到水平线的高度力；（）弹簧所获得的最大弹性势能好3如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道其半径为端与圆心等高,为

10.3/4A8G R,A O3轨道最低点，为轨道最高点，为水平面一小球从点正上方由静止释放，自由下落C AEA至A点进入圆轨道，到达点时速度大小为J荻，重力加速度为g求

（1）小球到达点时对轨道的压力；

（2）小球到达点时的速度大小为；

（3）释放点距A点的竖直高度FN鼠B。