学案8步步高高中物理必修二VIP免费

学案 8机械能守恒定律[目标定位 ]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.能够根据动能定理、重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律.3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题. 一、动能和势能的转化规律—— 机械能守恒定律[问题设计 ]如图 1 所示，将质量为m 的物体水平抛出，经过高度为h1 的 A 处时速度为v 1，下落到高度为 h2 的 B 处时速度为v 2，不计空气阻力，选择地面为参考平面，求：图 1 (1)物体在 A、B 处的机械能各是多少？(2)比较物体在A、B 处的机械能的大小关系. 答案(1) 物体在 A 处的机械能EA＝mgh1＋12mv21物体在 B 处的机械能EB＝mgh2＋12mv22(2)根据动能定理WG＝12mv22－12mv21下落过程中重力对物体做功，重力做的功在数值上等于物体重力势能的变化量，则WG＝ mgh1－mgh2由以上两式可得：12mv22－12mv21＝mgh1－mgh2移项得 12mv21＋mgh1＝12mv22＋mgh2由此可知物体在A、B 两处的机械能相等. [要点提炼 ]1.重力势能、弹性势能和动能统称为机械能.重力势能、弹性势能和动能可以相互转化. 2.机械能守恒定律的内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，而机械能的总量保持不变. 3.三种表达式(1)守恒式： Ek1＋ Ep1＝Ek2＋Ep2(或 E1＝E2) 此式表示系统的两个状态的机械能总量相等. (2)转化式： ΔEk＝－ ΔEp此式表示系统动能的增加(减少 )量等于势能的减少(增加 )量. (3)转移式： ΔEA 增＝ΔEB 减.此式表示系统A 部分机械能的增加量等于B 部分机械能的减少量. 4.机械能守恒的三类常见情况(1)只受重力、弹力，不受其他力. (2)除重力、弹力外还受其他力，但其他力都不做功. (3)除重力、弹力外有其他力做功，但其他力做功之和为零. [延伸思考 ]做匀速直线运动的物体机械能一定守恒吗？答案不一定 .机械能是否守恒应根据守恒条件进行判断.当物体做匀速直线运动时，不一定只有重力或弹力做功，机械能不一定守恒.如物体在重力和拉力的作用下匀速向上运动，其机械能是增加的 . 二、机械能守恒定律的应用步骤1.确定研究对象：物体或系统. 2.对研究对象进行正确的受力分析. 3.判断各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件. 4.视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在初、末状态时的机械能. 5.根据机械能守恒定律列出方程，或再辅以其他方程，进行求解. ...