《第04節(jié) 機械能守恒定律》導(dǎo)學(xué)案1

-PAGE21-第4節(jié)機械能守恒定律江蘇省高淳高級中學(xué)孟擁軍【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、通過實驗觀察感受動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，能說出并熟練運用機械能的表達(dá)式；2、通過自由落體運動及彈簧連小球的運動情景，能推導(dǎo)機械能守恒定律，通過實例能歸納機械能守恒的適用條件；3、在具體的情景中，能根據(jù)機械能守恒的條件判斷物體的機械能是否守恒。能初步運用機械能守恒定律解決實際問題?！緦W(xué)習(xí)過程】一、機械能：1、通過做功，動能、重力勢能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。2、、、統(tǒng)稱為機械能。3、表達(dá)式：E=、E=【情景1】（1）質(zhì)量為1kg的小球從離地面10m高處靜止下落，不計阻力，分別計算0.6s末、0.8s末、1.0s末、1.2s末、1.4s末的動能和重力勢能（以地面為參考平面）。（g=10m/s2)對應(yīng)時刻（s）0.60.81.01.21.4動能（J）重力勢能（J）分析表格數(shù)據(jù)，回答下列問題：問題1、小球在自由下落過程中，動能、重力勢能如何變化？為什么會發(fā)生這樣的變化？問題2、從小球動能和重力勢能的大小看，變中有沒有不變量？問題3、不計空所阻力，小球下落過程中的動能和重力勢能之和是不是任意時刻都不變?（2）如下圖中給定的物理量，設(shè)小球的質(zhì)量為m，以地面為重力勢能的參考面，重力加速度為g。寫出物體在A、B兩位置的機械能的表達(dá)式EA、EB，推導(dǎo)說明EA是否等于EB？【情景2】一輕質(zhì)彈簧連接一質(zhì)量為m的物體在來回滑動過程，忽略一切阻力，從A到B的運動過程中，設(shè)A點動能和彈性勢能分別為EKA、EPA，B點動能和彈性勢能分別為EKB、EPB，推導(dǎo)EKA、EPA，EKB、EPB之間是什么關(guān)系？二、機械能守恒定律：（1）內(nèi)容：在只有的物體系統(tǒng)內(nèi)，能與能可以相互，而總的能保持不變。（2）表達(dá)式：或或（3）條件：；；【課堂反饋】能熟練運用機械能守恒的條件、機械能守恒定律的表達(dá)式解決下列問題：1、下列關(guān)于機械能守恒的說法中正確的是（）A．做勻速運動的物體，其機械能一定守恒B．物體只受重力，機械能才守恒C．做勻速圓周運動的物體，其機械能一定守恒D．除重力做功外，其他力不做功，物體的機械能一定守恒2、如圖所示，質(zhì)量為m的小球，用OB和O′B兩根輕繩吊著，兩輕繩與水平天花板的夾角分別為30°和60°，繩OB長為l，重力加速度為g，若燒斷O′B繩，當(dāng)小球運動到最低點C時的速度為多大？3、如圖所示，水平面與豎直平面內(nèi)半徑為R的半圓形軌道在B點相切。一個質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A處由靜止釋放，物體沿水平面向右滑動，一段時間后脫離彈簧，經(jīng)B點進入半圓軌道時對軌道的壓力為6mg，之后沿圓形軌道通過最高點C，不計軌道摩擦和空氣阻力，求：（1）彈簧壓縮至A處具有的彈性勢能；（2）物體到達(dá)C點時的速度；第4節(jié)機械能守恒定律（課時評價）1．下列運動過程中，可視為機械能守恒的是（）A．熱氣球緩緩升空B．?dāng)S出的鉛球在空中運動C．樹葉從枝頭飄落D．跳水運動員在水中下沉2、“蹦極”是一項非常刺激的體育運動，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長位置，c是人所到達(dá)的最低點，b是人靜止懸吊著時的平衡位置，人在從P點下落到最低點c點的過程中以下說法正確的是：（）A．游戲者的動能減小B．游戲者的機械能不變C．彈性繩的彈性勢能變小D．彈性繩的彈性勢能變大3、如圖，輕質(zhì)彈簧豎直放置，下端固定，小球從彈簧的正上方某一高度處由靜止下落。不計空氣阻力，則從小球接觸彈簧到彈簧被壓縮至最短的過程中（）A．小球的動能一直減小B．小球的機械能不變C．小球的重力勢能先減小后增加D．彈簧的彈性勢能一直增加4、取水平地面為重力勢能零點，一物塊從某一高度水平拋出，在拋出點其動能與重力勢能恰好相等。不計空氣阻力，該物塊落地時的速度方向與水平方向的夾角為（）A．eq\f(π,6)B．eq\f(π,4)C．eq\f(π,3)D．eq\f(5π,12)5、一物體從H高處自由下落，當(dāng)其動能等于重力勢能時（以地面為零勢能面），物體的速度為：（）A．B．C．D．6、如圖所示，在地面上以速度v0拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面上。若以地面為零勢能面，而且不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（）A．物體重力勢能的改變量為mghB．物體在海平面上的勢能為mghC．物體在海平面上的動能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－mghD．物體在海平面上的機械能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)7、在兒童樂園的蹦床項目中，小孩在兩根彈性繩和蹦床的協(xié)助下實現(xiàn)上下彈跳。如圖所示，某次蹦床活動中小孩靜止時處于O點，當(dāng)其彈跳到最高點A后下落可將蹦床壓到最低點B，小孩可看成質(zhì)點，不計空氣阻力。下列說法正確的是（）A．從A運動到O，小孩重力勢能減少量大于動能增加量B．從O運動到B，小孩動能減少量等于蹦床彈性勢能增加量C．從A運動到B，小孩機械能減少量小于蹦床彈性勢能增加量D．若從B返回到A，小孩機械能增加量等于蹦床彈性勢能減少量8、桌面高h(yuǎn)，質(zhì)量為m小球離桌面高為H處自由落下，不計空氣阻力，設(shè)桌面處的重力勢能為零，則小球落到地面前瞬間的機械能為（）A．mghB．mgHC．mg（H+h）D．mg（H-h）9、如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一自由端恰好與水平線AB平齊，靜止放在傾角為53°的光滑斜面上。一長為L＝9cm的輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在O點，另一端系一質(zhì)量為m＝1kg的小球，將細(xì)繩拉直呈水平，使小球在位置C由靜止釋放，小球到達(dá)最低點D時，細(xì)繩剛好被拉斷。之后小球在運動過程中恰好沿斜面方向?qū)椈蓧嚎s，最大壓縮量為x＝5cm.（g＝10m/s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6）求：（1）細(xì)繩受到的拉力的最大值；（2）D點到水平線AB的高度h；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢能Ep。10．如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光