人教版必修二7.8《万有引力理论的成就》WORD教案5 5页

课题：§7.8机械能守恒定律 执教时间 审核 课时安排： 课时 总第 课时 ‎【学习目标】‎ ‎1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化．‎ ‎2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件．‎ ‎3.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒．‎ ‎4.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题．‎ ‎【自主学习】‎ 一、动能和势能的相互转化 ‎1.动能和重力势能的转化 ‎2.动能和弹性势能的转化 ‎3.机械能 二、机械能守恒定律 ‎1. 机械能守恒定律的得出 如图所示物体沿光滑曲面滑下，用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在A处的机械能和B处的机械能的关系．‎ ‎2.机械能守恒定律的内容 ‎3.机械能守恒定律的表达式 ‎（1） ‎ ‎（2） ‎ ‎（3） ‎ ‎4.机械能守恒的条件 ‎5.机械能守恒定律解题的一般步骤 ‎（1）根据题意选取研究对象（物体或系统）‎ ‎（2）明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判 断机械能是否守恒。‎ ‎（3）恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态或末态的机械能。‎ ‎（4）根据机械能守恒定律的不同表达式列方程，并求解结果。‎ 例1：判断下列各种情况机械能是否守恒 A．被起重机吊起的货物正在匀速上升 B．物体做自由落体运动 C．物体沿粗糙斜面匀速下滑 D．物体做平抛运动 例2：长L＝‎80cm的细绳上端固定，下端系一个质量m＝‎100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成60º角的位置，然后无初速释放。不计各处阻力，求小球通过最低点时，细绳对小球拉力多大？(取g＝10)‎ ‎60º L m 练习：‎ ‎1.如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中（ ）‎ A.小球和弹簧总机械能守恒 B.小球的重力势能随时间均匀减少 C.小球在b点时动能最大 D.到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 ‎2.当物体克服重力做功时，物体的（ ）‎ A重力势能一定减少，机械能可能不变 B重力势能一定增加，机械能一定增加 C重力势能一定增加，动能可能不变 D重力势能一定减少，动能可能减少 H h ⒊如图所示，桌面高度为h，质量为m的小球从离桌面高H 处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，小球落到地面前的瞬间的机械能应为：（ ）‎ A、mgh B、mgH C、mg(H+h) D、mg(H-h)。‎ ‎4.有三个质量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分别竖直向上、水平和竖直向下抛出，三球落地时（ ）‎ A.动能不同 B.重力做功不同 C.机械能相同 D.重力势能变化量不同 ‎5. 从离地面高H米的阳台上以初速为v竖直向上抛出一质量为m的物体，它上升h米返回下落,最后落到地面上.则下列说法准确的是(不计空气阻力，取地面为重力势能零点)( )‎ A.物体在最高点的机械能为mg(H+h) B.物体落到地面上时的机械能为mg(H+h)+ mv2‎ C. 物体落到地面上时的机械能为mgH+ mv2 D.物体在运动过程中机械能保持不变 ‎6.将一物体以速度v从地面竖直上抛，以地面为零势能参考面，当物体运动到某高度时，它的动能恰为重力势能的一半，不计空气阻力，则这个高度为（ ）‎ A.v2/g B.v2/‎‎2g C.v2/‎3g D.v2/‎‎4g ‎7.如图，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，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．2.5h ‎ ‎8.在距离地面‎20m高处以‎15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝‎10m/s2，求小球落地速度大小。‎ ⒐ 质量为50㎏的跳水运动员，从‎1m的跳板上向上跳起，最后以⒐‎8m/S的速度入水，不计空气阻力，取g=‎9.8m/S2，求 ⑴ 跳板对运动员做的功是多少？‎ ⑵ 运动员在空中的最大高度离跳板多高？‎ ‎10.物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，轨道的形状如图所示．要使物体沿光滑圆轨道到最高点的速度为，则物体应从离轨道最低处h多大的地方由静止滑下 练习答案：‎ ‎1.AD 2.C 3.B 4.C 5.ACD 6.C 7.B ‎8.25m/s 9.1911 3.9 10.3R