（新课标）高考物理 2.7 机械能守恒定律学案-人教版高三全册物理学案

2.7 机械能守恒定律学习目标核心凝炼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。1 个定律——机械能守恒定律1 个条件——机械能守恒条件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.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能应用机械能守恒定律解决简单问题。一、动能与势能的相互转化[观图助学](1)如图甲是滚摆及其运动的示意图，滚摆在上升过程中，重力做功情况如何？其动能与势能怎样变化？在下降过程中呢？(2)如图乙所示，在光滑水平面上，弹簧左端固定，右端连接物体，弹簧被压缩到一定程度释放物体，在弹簧恢复到原长的过程中，弹力做功情况如何？弹性势能、物体的动能如何变化？物体以后运动过程中呢？1.重力势能与动能：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，动能增加，重力势能转化成了动能；若重力做负功，则动能转化为重力势能。2.弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功时，若弹力做正功，则弹簧弹性势能减少，物体的动能增加，弹性势能转化为动能。3.机械能：重力势能、弹性势能和动能的统称，表达式为 E＝Ek＋Ep。[理解概念] 判断下列说法是否正确。 (1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化。(√)(2)通过弹力做功，动能和弹性势能可以相互转化。(√)(3)物体的机械能一定是正值。(×)(4)通过重力或弹力做功，机械能可以转化为其它能。(×)二、机械能守恒定律1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。2.表达式：Ek2＋Ep2＝Ek1＋ E p1，即 E2＝E1。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)物体所受的合力为零，物体的机械能一定守恒。(×)(2)合力做功为零，物体的机械能一定守恒。(×)(3)人乘电梯匀速上升的过程，机械能守恒。(×)(4)不计空气阻力及摩擦力时，滚摆在运动过程中机械能守恒。(√) 机械能守恒条件的理解[观察探究]如图 1 所示，过山车由高处在关闭发动机的情况下飞奔而下。(忽略轨道的阻力和其他阻力)图 1过山车下滑时，过山车受哪些力作用？各做什么功？动能和势能怎么变化？机械能守恒吗？答案 过山车下滑时，如果忽略阻力作用，过山车受重力和轨道支持力作用；重力做正功支持力不做功，动能增加，重力势能减少，机械能保持不变。[探究归纳] 1.对守恒条件的理解系统内部只有重力或弹力做功，没有摩擦力和其他内力(如炸弹爆炸时化学物质的作用力等)...