8.4 机械能守恒定律 学案（无答案）
文档属性
| 名称 | 8.4 机械能守恒定律 学案（无答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 167.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-04-24 16:38:31 | ||
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文档简介
机械能守恒定律
1.学习任务：
（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）理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；
（3）在简单的具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的关系式进行求 解
【预习】 阅读课本P75页，完成下列填空？
（一）动能与势能的相互转化
1．重力势能与动能：只有重力做功
重力对物体做正功，物体的重力势能_______，动能_______，重力势
能转化成了动能；
重力做负功，则_______能转化为_______能。
2．弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功
弹力做正功，则弹簧弹性势能_______，物体的动能_______，弹性势能转化为动能；
弹力做负功，_______能转化为_______能。
机械能：_______能、_______能、_______能的统称为机械能
表达式为：E 机 ＝ _______ ＋ _______
（二）机械能守恒定律
（1）推导：
小组合作探究：
（1）质量为 m 的物体自由下落过程中，经过高度 h1 的 A 处速度为 v1，
下落至高度 h2 的 B 处速度为 v2，不计空气阻力，分析由 h1 下落到 h2过程中机械能的变化。（取地面为零势能面）
A 处的动能 Ek1 =______，势能 Ep1 =______，机械能 E1 =
② B 处的动能 Ek2 =______，势能 Ep2 =______，机械能 E2 =
③ 从 A 位置到 B 位置过程中，由A到B过程中：
①小球的动能如何变化，变化了多少？
②小球的重力势能如何变化，变化了多少？
③你能说出△EK与△EP的定量关系吗？原因是？
（2）质量为m的小球从光滑斜面上滑下过程中经过A、B两点，经过高度 h1 的 A 处速度为 v1， 下落至高度 h2 的 B 处速度为 v2，不计空气阻力，你能说出△EK与△EP的定量关系吗？原因是？
（3）内容：在只有______或______做功的情形下，物体的______和______发生相互转化，
而机械能的________________ 。
（3）表达式：
① 守恒式：Ek1 ＋ Ep1 ＝ ________ ＋ ________
即： mgh1 + mv12 = mgh2 + mv22
② 转化式：ΔEk ＝ - ________
即： mv22 - mv12 = - ( _________________ )
（4）条件：在只有______________做功
（5）理解：
① 简化计算
应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态
间过程的细节。
② 意义 ：寻求“守恒量”成为物理学研究的一种重要思想方法。
总结：本节课你学到了什么？试着写出来吧？
【规律应用】
例 1.如图所示，桌面高为 h，质量为 m 的小球从离桌面高 H 处由静止自由落下，不计空 气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为多少？ （E = mgH）
例 2. 如图所示，质量m＝70 kg的运动员以10 m/s的速度从高h＝10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，以最低点B所在的水平面为零势能面，一切阻力可忽略不计.求运动员：(g＝10 m/s2)
(1)在A点时的机械能；
(2)到达最低点B时的速度大小；
(3)相对于B点能到达的最大高度.
【课堂反馈】
1． 物体做下列几种运动，其中物体的机械能守恒的是（ ）
A．平抛运动
B．竖直方向上做匀速直线运动
C．水平方向上做匀变速直线运动
D．竖直平面内做匀速圆周运动
2． 关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ）
A．只有重力和弹力做功时，机械能守恒。
B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒。
C．当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒。
D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒。
3． 质量为的小球从桌面上竖直抛出，桌面离地高度为 h1，小球能达到的最大离地高度为
h2。若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，不计空气阻力，那么小球落地时的机
械能为（ ）
1.学习任务：
（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）理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；
（3）在简单的具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的关系式进行求 解
【预习】 阅读课本P75页，完成下列填空？
（一）动能与势能的相互转化
1．重力势能与动能：只有重力做功
重力对物体做正功，物体的重力势能_______，动能_______，重力势
能转化成了动能；
重力做负功，则_______能转化为_______能。
2．弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功
弹力做正功，则弹簧弹性势能_______，物体的动能_______，弹性势能转化为动能；
弹力做负功，_______能转化为_______能。
机械能：_______能、_______能、_______能的统称为机械能
表达式为：E 机 ＝ _______ ＋ _______
（二）机械能守恒定律
（1）推导：
小组合作探究：
（1）质量为 m 的物体自由下落过程中，经过高度 h1 的 A 处速度为 v1，
下落至高度 h2 的 B 处速度为 v2，不计空气阻力，分析由 h1 下落到 h2过程中机械能的变化。（取地面为零势能面）
A 处的动能 Ek1 =______，势能 Ep1 =______，机械能 E1 =
② B 处的动能 Ek2 =______，势能 Ep2 =______，机械能 E2 =
③ 从 A 位置到 B 位置过程中，由A到B过程中：
①小球的动能如何变化，变化了多少？
②小球的重力势能如何变化，变化了多少？
③你能说出△EK与△EP的定量关系吗？原因是？
（2）质量为m的小球从光滑斜面上滑下过程中经过A、B两点，经过高度 h1 的 A 处速度为 v1， 下落至高度 h2 的 B 处速度为 v2，不计空气阻力，你能说出△EK与△EP的定量关系吗？原因是？
（3）内容：在只有______或______做功的情形下，物体的______和______发生相互转化，
而机械能的________________ 。
（3）表达式：
① 守恒式：Ek1 ＋ Ep1 ＝ ________ ＋ ________
即： mgh1 + mv12 = mgh2 + mv22
② 转化式：ΔEk ＝ - ________
即： mv22 - mv12 = - ( _________________ )
（4）条件：在只有______________做功
（5）理解：
① 简化计算
应用机械能守恒定律解决问题只需考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态
间过程的细节。
② 意义 ：寻求“守恒量”成为物理学研究的一种重要思想方法。
总结：本节课你学到了什么？试着写出来吧？
【规律应用】
例 1.如图所示，桌面高为 h，质量为 m 的小球从离桌面高 H 处由静止自由落下，不计空 气阻力，设桌面处的重力势能为零，则小球落地前瞬间的机械能为多少？ （E = mgH）
例 2. 如图所示，质量m＝70 kg的运动员以10 m/s的速度从高h＝10 m的滑雪场A点沿斜坡自由滑下，以最低点B所在的水平面为零势能面，一切阻力可忽略不计.求运动员：(g＝10 m/s2)
(1)在A点时的机械能；
(2)到达最低点B时的速度大小；
(3)相对于B点能到达的最大高度.
【课堂反馈】
1． 物体做下列几种运动，其中物体的机械能守恒的是（ ）
A．平抛运动
B．竖直方向上做匀速直线运动
C．水平方向上做匀变速直线运动
D．竖直平面内做匀速圆周运动
2． 关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法中正确的是（ ）
A．只有重力和弹力做功时，机械能守恒。
B．当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能守恒。
C．当有其他外力作用时，只要合外力的功为零，机械能守恒。
D．炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒。
3． 质量为的小球从桌面上竖直抛出，桌面离地高度为 h1，小球能达到的最大离地高度为
h2。若以桌面作为重力势能等于零的参考平面，不计空气阻力，那么小球落地时的机
械能为（ ）