《機械能守恒定律》 復(fù)習(xí)課件

第八章機械能守恒定律第四節(jié)機械能守恒定律目標體系構(gòu)建課前預(yù)習(xí)反饋課內(nèi)互動探究核心素養(yǎng)提升課堂達標檢測夯基提能作業(yè)目標體系構(gòu)建【學(xué)習(xí)目標】1．知道機械能的概念。2．理解機械能守恒定律的內(nèi)容和守恒條件。3．能用機械能守恒定律分析生活和生產(chǎn)中的有關(guān)問題?！舅季S脈絡(luò)】課前預(yù)習(xí)反饋

追尋守恒量、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化1．追尋守恒量：伽利略的斜面實驗中，如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必將準確地終止于它開始運動時的________，這說明某種“東西”在小球運動的過程中是________的。2．重力勢能可以與________相互轉(zhuǎn)化。3．彈性勢能可以與________相互轉(zhuǎn)化。知識點1高度不變動能動能4．機械能：(1)重力勢能、________勢能與動能都是機械運動中的能量形式，統(tǒng)稱為__________。(2)機械能可以從一種形式________成另一種形式。彈性機械能轉(zhuǎn)化

機械能守恒定律知識點2mgh1－mgh2

等于(2)內(nèi)容在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以_________，而總的機械能____________。(3)守恒條件物體系統(tǒng)中只有________或________做功?；ハ噢D(zhuǎn)化保持不變重力彈力『判一判』(1)通過重力做功，動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)換。 (

)(2)彈性勢能可以通過彈力做功轉(zhuǎn)化為物體的動能。 (

)(3)物體的機械能一定是正值。 (

)(4)合力為零，物體的機械能一定守恒。 (

)(5)合力做功為零，物體的機械能一定守恒。 (

)(6)只有重力做功，物體的機械能一定守恒。 (

)預(yù)習(xí)自測√

√

×

×

×

√

『選一選』如圖所示實例中均不考慮空氣阻力，系統(tǒng)機械能守恒的是 (

)D

解析：人上樓、跳繩過程中機械能不守恒，從能量轉(zhuǎn)化角度看都是消耗人體的化學(xué)能；水滴石穿，水滴的機械能減少的部分轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能；弓箭射出過程中是彈性勢能與動能、重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，只有重力和彈力做功，機械能守恒?！合胍幌搿幌聢D是上海“明珠線”某車站的設(shè)計方案。由于站臺建得稍高，電車進站時要上坡，出站時要下坡。忽略斜坡的摩擦力，你能分析這種設(shè)計的優(yōu)點嗎？答案：這樣設(shè)計的主要優(yōu)點在于節(jié)約電能。解析：電車進站前雖關(guān)閉了電動機，但仍具有動能，可使電車爬上斜坡，這是將動能轉(zhuǎn)化為勢能儲存。出站時，電車可利用斜坡再將勢能轉(zhuǎn)化成動能?？梢?，這種設(shè)計方案可以節(jié)約電能。課內(nèi)互動探究對機械能守恒定律的理解探究一

情境導(dǎo)入提示：(1)過山車受重力，軌道支持力、摩擦力和空氣阻力；重力做正功，軌道支持力不做功，摩擦力和空氣阻力做負功。(2)過山車下滑時，勢能減少動能增加，兩種能的和減少。(3)若忽略過山車的摩擦力和空氣阻力，過山車下滑時機械能守恒。1．對機械能的理解(1)機械能是一個狀態(tài)量，機械運動的物體在某一位置時，具有確定的速度，也就有確定的動能和勢能，即具有確定的機械能。(2)機械能是一個相對量，其大小與參考系、零勢能面有關(guān)。(3)機械能是標量，是系統(tǒng)所具有的。要點提煉2．對機械能守恒的理解(1)機械能守恒的判斷①對單個物體而言：其機械能是否守恒一般通過做功來判定。分析除重力，彈簧彈力外，有無其他力做功，若無其他力做功，則其機械能守恒；若有其他力做功，且不為零，則其機械能必不守恒。②對幾個物體組成的系統(tǒng)而言：其機械能是否守恒一般通過能量轉(zhuǎn)化來判定。分析除重力勢能、彈性勢能和動能外，有無其他形式的能參與轉(zhuǎn)化。若無其他形式的能參與轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機械能守恒；若有其他形式的能參與轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機械能必不守恒。(2)守恒條件的理解①只受重力(或彈簧彈力)作用，如做拋體運動的物體。②除重力(或彈簧彈力)外，還受其他力的作用，但其他力不做功。③除重力(或彈簧彈力)外，受到其他力的作用，但其他力做功的代數(shù)和為零。(1)“守恒”是一個動態(tài)概念，指在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的整個過程中的任何時刻、任何位置，機械能總量總保持不變。(2)機械能守恒的條件不是合力做的功等于零，也不是合力等于零。特別提醒

(多選)如圖所示，下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是 (

)典例剖析典例1CD

A．甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機械能守恒B．乙圖中，A置于光滑水平面，物體B沿光滑斜面下滑，物體B機械能守恒C．丙圖中，不計滑輪質(zhì)量和任何阻力時A加速下落，B加速上升過程中，A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒D．丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運動時，小球的機械能守恒思路引導(dǎo)：解答本題時應(yīng)注意以下三個方面：(1)機械能守恒時力做功的特點；(2)機械能守恒的研究對象；(3)機械能守恒中能量轉(zhuǎn)化特點。解析：甲圖中重力和彈力做功，物體A和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒，但物體A機械能不守恒，A錯。乙圖中物體B除受重力外，還受彈力，彈力對B做負功，機械能不守恒，但從能量特點看A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒，B錯。丙圖中A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功，動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，總的機械能守恒，C對。丁圖中動能不變，勢能不變，機械能守恒，D對。對點訓(xùn)練1．(多選)下列幾種情況，系統(tǒng)的機械能守恒的是 (

)AC

A．一顆彈丸在光滑的碗內(nèi)做復(fù)雜的曲線運動[圖(a)]B．運動員在蹦床上越跳越高[圖(b)]C．圖(c)中小車上放一木塊，小車的左側(cè)有彈簧與墻壁相連，小車在左右振動時，木塊相對于小車無滑動(車輪與地面摩擦不計)D．圖(c)中如果小車振動時，木塊相對小車有滑動解析：A選項彈丸只受重力與支持力，支持力不做功，只有重力做功，所以機械能守恒。B選項中運動員做功，其機械能越來越大，C選項中只有彈力做功，機械能守恒。D選項中有滑動摩擦力做功，所以機械能不守恒。機械能守恒定律的應(yīng)用探究二

情境導(dǎo)入如圖，游樂場中，從高處A到水面B處有兩條長度相同的光滑軌道，甲、乙兩小孩沿不同軌道同時從A處自由滑向B處，請思考：(1)誰先到達B處；(2)到達B處時誰的速度大。提示：(1)甲先到達B處(2)甲、乙到達B處時速度大小相等。1．機械能守恒的表達式及其意義：要點提煉表達式物理意義從不同狀態(tài)看Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2或E初＝E末初狀態(tài)的機械能等于末狀態(tài)的機械能從轉(zhuǎn)化角度看Ek2－Ek1＝Ep1－Ep2或ΔEk＝－ΔEp過程中動能的增加量等于勢能的減少量從轉(zhuǎn)移角度看EA2－EA1＝EB1－EB2或ΔEA＝－ΔEB系統(tǒng)只有A、B兩物體時，A增加的機械能等于B減少的機械能2．應(yīng)用機械能守恒定律解題的步驟3．機械能守恒定律和動能定理的比較(1)機械能守恒定律是一種“能—能轉(zhuǎn)化”關(guān)系，其守恒是有條件的，因此，應(yīng)用時首先要對研究對象在所研究的過程中機械能是否守恒做出判斷。(2)由于應(yīng)用動能定理不需要滿足什么條件，所以涉及功能關(guān)系問題時還是優(yōu)先考慮動能定理。特別提醒典例剖析典例2思路引導(dǎo)：根據(jù)機械能守恒定律、豎直平面內(nèi)的圓周運動和平拋運動規(guī)律，綜合分析求解。對點訓(xùn)練2．2018年冬季奧林匹克運動會跳臺滑雪比賽在韓國平昌舉行。圖為一跳臺的示意圖。假設(shè)運動員從雪道的最高臺A由靜止開始滑下，不借助其他器械，沿光滑雪道到達跳臺的B點時速度多大？當他落到離B點豎直高度為10m的雪地C點時，速度又是多大？(設(shè)這一過程中運動員沒有做其他動作，忽略摩擦和空氣阻力，取g＝10m/s2)核心素養(yǎng)提升易錯點：沒從系統(tǒng)性的角度分析機械能是否守恒木塊靜止掛在繩子下端，一子彈以水平速度射入木塊并留在其中，再與木塊一起擺到一定高度，如圖所示，從子彈開始射入到共同上擺到最大高度的過程中，下面說法正確的是 (

)A．子彈的機械能守恒B．木塊的機械能守恒C．子彈和木塊的總機械能守恒D．以上說法都不