高中物理 第七章 机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律教学案 新人教版必修2-新人教版高一必修2物理教学案

第 8 节机械能守恒定律 一、 动能与势能的相互转化1．动能与重力势能间的转化只有重力做功时，若重力做正功，则重力势能转化为动能；若重力做负功，则动能转化为重力势能。2．动能与弹性势能间的转化只有弹力做功时，若弹力做正功，则弹性势能转化为动能；若弹力做负功，则动能转化为弹性势能。3．机械能动能和势能(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能，即 E＝Ek＋Ep。二、 机械能守恒定律1．推导物体自由下落过程中经过 A、B 两位置，如图 781 所示。图 7812．内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。3．守恒条件物体系统内只有重力或弹力做功。4．常用表达式(1)Ek1＋Ep1＝Ek2＋ E p2。(2)Ek2－Ek1＝Ep1－ E p2，即 ΔEk＝－ Δ E p。1．动能和势能统称为机械能，即 E＝Ek＋Ep。2．在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律。3．机械能守恒定律的表达式为：Ekl＋Epl＝Ek2＋Ep2或ΔEk＝－ΔEp。4．在只有重力做功时，重力势能与动能相互转化，二者之和保持不变；在只有系统内的弹力做功时，弹性势能和动能相互转化，二者之和保持不变。5．机械能守恒的条件：只有重力或弹力做功。(3)ΔEA＝－ Δ E B。1．自主思考——判一判(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转换。(√)(2)物体的机械能一定是正值。(×)(3)合力为零，物体的机械能一定守恒。(×)(4)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。(×)(5)只有重力做功，物体的机械能一定守恒。(√)2．合作探究——议一议(1)毛泽东的诗词中曾写到“一代天骄成吉思汗，只识弯弓射大雕”。试分析成吉思汗在弯弓射雕过程中，涉及机械能中哪些能量之间的转化？图 782提示：箭被射出过程中，弹性势能转化为箭的动能；箭上升过程中，动能向重力势能转化；下落过程中，重力势能又向动能转化。(2)用细绳把铁锁吊在高处，并把铁锁拉到鼻子尖前释放，保持头的位置不动，铁锁摆回来时，会打到鼻子吗？试试看，并解释原因。图 783提示：不会打到鼻子。联想伽利略的理想斜面实验，若没有阻力，铁锁刚好能回到初位置，遵循机械能守恒定律。若存在阻力，机械能损失，铁锁速度为零时的高度低于开始下落时的高度，铁锁一定不能到达鼻子的位置。机械能守恒的判断1．对机械能守恒条件的理解(1)从能量转化的角度看，系统内只有动能和势能相互转化，而没有其他形式能量(如内能)的转...