高中物理 第七章 机械能守恒定律导学案 新人教版必修2

1、第七章 机械能守恒定律第一节 追寻守恒量学习目标：(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识学习重点：理解动能、势能，体会能量转化和守恒的普遍性自主学习（独学和质疑）基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1、势能(1)物体凭借其_而具有的能量叫做势能（Poctential energy）(2)正确理解势能的概念，必须理解位置的概念，物体（看作质点）所处的位置是一个空间点，在一维空间（数轴）上用（x）表示，在二维空间（平面直角坐标系）中用（x、y）表示；在三维空间中用（x、y、z）表示

2、。本处不讨论势能的大小到底由哪些因素决定，仅要求知道势能与位置有关，当位置改变时，势能也随之改变。(3)势能和动能可以相互转化，在这种转化时，势能减少的同时，_在增加，势能增加的同时，_在减少。2、动能(1)物体由于_而具有的能量叫做动能（Kinetic energy）。(2)正确理解动能的概念，必须理解运动的相对性，即前面学过的参考系问题，由于牛顿力学仅适用于_参考系，因此本处运动的参考系也是指_，没有特殊说明，一般指地面参考系。本处不讨论动能到底由什么因素决定，但要知道当物体的速度大小发生变化时，物体的动能也将发生变化。(3)动能可以和势能发生转化，在这种转化过程中，动能减少同时，_在增加

3、，动能增加的同时，_在减少.合作探究：（对学、群学）1、如图所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与截面垂直，速度为V1；截面A2B2的面积为S2，速度为V2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、V1、V2满足什么规律？2、以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？评价提升（评价、完善）：一、能量：在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做能量或能。二、势能：当伽利略把小球从桌面提高到起

4、始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能。势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。三、动能：当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能。动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。四、动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。达标拓展（检测、拓展）1.下列关于能量的说法中正确的是（ ）A.能量的概念是牛顿最早提出来的 B.伽利略的斜面理想实验体现出能量是守恒的C.能

5、量有不同的表现形式，并可以相互转化，但总量不变 D.以上说法均不正确2.下列现象中，物体动能转化为势能的是（ ）A.秋千在最高处荡向最低 B.张开的弓把箭射出去C.骑自行车匀速驶向斜坡 D.正在上升的礼花弹3.如果我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能，把物体由于运动而具有的能量称为动能，那么，伽利略的斜面实验可以给我们一个启示，下列关于真个启示正确的是（ ）小球在斜面上运动时，小球离地面的高度减小，速度增加，小球的速度是由高度转变而来的小球在斜面上运动时，小球离地面的高度增加，速度减小，小球的高度是由速度转变而来的小球在斜面上运动时，小球离地面的高度减小，速度增加，小球的动能是由

6、势能转变而来的小球在斜面上运动时，小球离地面的高度增加，速度减小，小球的势能是由动能转变而来的A. B. C. D. 第二节 功学习目标：一、知识与技能(1)理解功的概念和做功两个要素。(2)会利用公式进行有关运算(3)理解正、负功的含义，能解释相关现象(4)W=Flcosa要灵活运用学习重点：会利用公式进行有关运算自主学习（独学和质疑）基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1、做功的两个因素：一是_，二是_。2、推导功的表达式如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，如图甲所示，求力F对物体所做的功。 如果力的方向与物体的运动

7、方向成某一角度，该怎样计算功呢？问题二：物体m在与水平方向成角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的功。3、力F对物体所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。即：_功的公式还可理解成在位移方向的分力与位移的乘积，或力与位移在力的方向的分量的乘积。在国际单位制中，功的单位为 _。1J=1Nm在用功的公式计算时，各量要求统一采用国际单位制。合作探究（对学、群学）1：如图所示，一个物体在拉力F1的作用下，水平向右移动位移为s，求各个力对物体做的功是多少?各个力对物体所做功的代数和如何? 物体所受的合力是多少?合力所做的功是多少?总结：当

8、物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的功可以用下述方法求解（1）求出_，则总功等于各个力所做功的代数和；（2）求出_，则总功等于合力所做的功。2、一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求外力对物体所做的总功。Cos37=0.8评价提升（评价、完善）：总结：当=/2时，cos=0，W=0。力F和位移s的方向垂直时，力F不做功；当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做正功；当/2时，cos0，W0。这表示力F对物体做负功。达标拓展（检测、拓展）1、水流从高处落下，

9、对水轮机做3108J 的功，对这句话的正确理解是（ ）A水流在对水轮机做功前，具有3108J的能量B水流在对水轮机做功时，具有 3108J的能量C水流在对水轮机做功后，具有 3108J的能量D水流在对水轮机做功的过程中，能量减少3108J2、以一定的初速度竖直向上抛出一小球，小球上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为f，则从抛出至落回到原出发点的过程中，空气阻力对小球做的功为 （ ） A零 B C D3、起重机将质量为100 kg的重物竖直向上移动了2，下列三种情况下，做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?（不计阻力，=10/s2） （1）匀加速提高，加速度a1=0.2/s2；

10、 （2）匀速提高；（3）匀减速下降，加速度大小a2=0.2/s2.4、如图在光滑的水平面上，物块在恒力F=100 的作用下从A点运动到B点，不计滑轮的大小，不计绳与滑轮的质量及绳、滑轮间的摩擦，=2.4，=37，=53，求拉力F做的功。ABFH第三节 功率（第1课时）学习目标：1、 理解功率的概念。2、 知道功率的定义及定义式，能够用定义式解答有关问题。3、 知道公式，能够有此公式解答有关问题。4、 能区别额定功率、实际功率和最大功率。5、 会用功率的相关知识分析汽车启动过程。6、 在分析汽车启动过程中养成分析物理过程的习惯，避免简单套用公式。学习重点：1、 知道功率的定义及定义式，能够用定义

11、式解答有关问题。2、 知道公式，能够有此公式解答有关问题。3、 会用功率的相关知识分析汽车启动过程。自主学习（独学和质疑）基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1、 功率（1） 定义： _ 定义式： （2） 单位： （3） 物理意义： 2、 平均功率（1） 定义： （2） 实际功率： （3） 额定功率和实际功率的关系： 合作探究（对学、群学）1、功率与速度根据功的公式，推导出功率与速度的关系式探究：根据功率与速度的关系式，说明发动机功率一定时，汽车在上坡时，司机应怎么样操作？根据功率与速度的关系式，说明高速火车汽车需要大功率发动机的原因。2、质量m=3 kg的物体，在水平力F=6的作用下，在

12、光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求：（1）力F在t=3 s内对物体所做的功。 （2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。探究：有同学认为：根据pFv。，机械的功率p一定，F与v成反比，那么，当v趋于零时，F将趋于无穷大；当F趋于零时，v趋于无穷大因此，哪怕功率较小的机械，也可能获得很大的牵引力或很大的运动速度你对此有何看法?同学们展开讨论，发表各自的观点评价提升（评价、完善）：1、功率的物理意义：表示做功的快慢；2 、功率：单位时间里完成的功，叫做功率。3、公式： P=W/t4、单位： 国际单位：瓦 用字母w表示 1w=1J/s

13、它表示的意思是：物体1s钟做的功是1J。常用单位：千瓦-kw兆瓦-Mw 1kw=103w 1 Mw=106w达标拓展（检测、拓展）1下列关于做功的几种说法中，正确的是()A只要有力作用在物体上，这个力就一定对物体做功B只要有力作用在物体上且物体发生了一段位移，这个力就一定对物体做功C只要有力作用在物体上且物体在力的方向上发生了一段位移，这个力就一定对物体做功D以上说法都不对2关于功率公式P=和P=Fv的说法正确的是()A由P=知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率B由P=Fv只能求某一时刻的瞬时功率C从P=Fv知汽车的功率与它的速度成正比D从P=Fv知当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反

14、比3将一只铅球从高处由静止释放，经3.2s落地。不计空气阻力，则在第2s内和第3s内重力做功之比为()A11B23C13D354质量60kg的人，从第1层登上大厦的第21层用了5min，如果该楼每层高3.0m，则登楼时这人的平均功率是(g取10m/s2)()A0.12kW B0.36kWC0.40kW D1.2kW第三节 功率（第2课时） 机车的启动问题学习目标：1 .理解并掌握机车两种启动方式的分析过程2、能对两种启动方式进行有关运算.学习重点：1掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容2在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式自主学习（独学和质疑）机

15、车的两种启动方式1.机车以恒定功率启动的运动过程为：所以机车达到最大速度时a0，FF，PFvmaxFvmax，这一启动过程的vt关系如图所示，其中vmax.可见，恒定功率的加速一定不是匀加速.这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）2.汽车以恒定的加速度启动即匀加速启动过程，达到额定功率P后再以恒定功率运动，因此启动过程分为两个阶段：F不变a不变vPFv|P额一定，vFa匀速(vmax)运动可见，恒定牵引力的加速，即匀加速运动时，功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算，不能用W=Pt计算（因为P为变功率）。合作探究（对学、群学）xxk.

16、Com1、某型号汽车发动机的额定功率为60 kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1 800 N，,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度在同样的阻力下，如果汽车匀速行驶的速度只有54 km/h，发动机输出的实际功率是多少？2、额定功率为80 kW的汽车，在平直公路上行驶的最大速度是20 m/s，汽车的质量是2 t，如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度的大小是2 m/s2，运动过程中阻力不变，求：(1)汽车受到的阻力多大？(2)3 s末汽车的瞬时功率多大？(3)汽车维持匀加速运动的时间是多少？评价提升（评价、完善）：发动机的额定功率是指牵引力的功率，而不是合外力的功率。P=Fv中，F指的是

17、牵引力。在P一定时，F与v成反比；在F一定时，P与v成正比。达标拓展（检测、拓展）1静止的列车在平直轨道上以恒定的功率启动，在开始的一小段时间内，列车的运动状态是()A列车做匀加速直线运动B列车的速度和加速度均不断增加C列车的速度增大，加速度减小D列车做匀速运动2. 汽车质量5t，额定功率为60KW，当汽车在水平路面上行驶时，受到的阻力是车重的0.1倍，问：(1)汽车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少？(2)若汽车从静止开始，保持以0.5m/s2的加速度作匀加速直线运动，这一过程能维持多长时间？3、汽车质量为2000Kg，发动机的额定功率为80kW，它在平直公路上行驶的最大速度可达20m/

18、s现在，汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，若汽车在运动过程中所受阻力不变，问：（1）阻力多大？（2）这个匀加速过程可以维持多长时间？（3）开始运动后的第3秒末，汽车的瞬时功率为多大？第四节 重力势能学习目标：学习目标： 1理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算 2理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关 3知道重力势能的相对性学习重点：1理解重力势能的概念，会用重力势能的定义进行计算 2理解重力势能的变化和重力做功的关系，知道重力做功与路径无关自主学习（独学和质疑）基本概念（认真阅读教材独立完成下列问题）1功的公式是什么？如何求一个恒力做的功

19、？2你是怎样理解能量概念的？势能的概念是怎样的？一、重力的功重力做功与什么因素有关呢?教材上的图741、图742、图743，独立推导这几种情况下重力做的功在三种情况下重力做的功有何关系？我们可以得到什么样的结论?_既然重力做功与_无关，那么它与什么因素有关呢?答：_重力做功的表达式： _其中式中各个物理量的意义： _二、重力势能大家阅读教材60页“重力势能”一段，回答下面几个问题1、怎样定义物体的重力势能?答：_2、重力势能的表达式是什么?用文字怎样叙述?答： _3、重力势能与什么因素有关?你能否列举生活中的实例加以说明? 答： _4、重力做功与重力势能的关系具体用一个公式应该如何表示? 答：

20、 _三、重力势能的相对性和系统性1、重力势能总是相对于某个水平面来说的，这个水平面叫_选取不同，重力势能的数值就_可见，重力势能具有相对性选择哪个水平面作为参考平面，可视研究问题的方便而定，通常选择地面作为参考平面选择不同的参考平面，物体的重力势能的数值是不同的。2、重力势能应该是_组成的系统共同具有的，而不是地球上某一个物体单独具有的，不只是重力势能，任何形式的势能，都是相应的物体系统由于其中各物体之间，或物体内的各部分之间存在相互作用而具有的能，是由各物体的相对位置决定的合作探究（对学、群学） 1、当重力对物体做正功时，物体的 ( ) A. 重力势能一定减少，动能一定增加 B重力势能一定增

21、加，动能一定减少 C重力势能一定减少，动能不一定增加 D重力势能不一定减少，动能也不一定增加2、物体从A点出发，分别沿光滑斜面下滑和水平抛出到达同一位置B点(如图542所示)不计阻力，重力所做的功相同吗?你认为重力做功与物体运动的路径有关吗?为什么? 评价提升（评价、完善）：一、重力势能1定义：通俗地说，物体由于被举高而具有的能量叫重力势能，用符号Ep表示，物体的质量越大，离地越高，重力势能就越大。2定义式：Ep=mgh，即物体的重力势能Ep等于物体的重量mg和它的高度h的乘积。二、对重力势能相关问题的理解(1)重力势能是一个相对量，它的数值决定于零势能位置(参考平面)的选择。(2)同一个物体

22、在两个位置上重力势能的变化量是绝对的，与零势能位置的选择无关。(3)零势能位置的选择是任意的。实际问题中应以计算方便为原则。常见的是以地面为零势能位置。(4)重力势能是一个标量，没有方向，但有正负。Ep0时，表示物体的重力势能比在零势能位置时多；EpO时，表示物体的重力势能比在零势能位置时少。(5)重力势能是物体和地球这一系统所共有的，不是物体单独所有的。通常说某物体的重力势能是多少，只是一种简化的说法。三、重力势能的变化与重力做功的关系1力对物体做正功时，物体的重力势能减少，减少的重力势能等于重力所做的功；2重力对物体做负功(或者说物体克服重力做功)时，物体的重力势能增加，增加的重力势能等于

23、物体克服重力所做的功；3其定量关系式为：WG=-Ep=Ep1-Ep2即重力对物体所做的功等于物体重力势能的增量的负值。达标拓展（检测、拓展）1下列关于重力势能的说法，正确的是 ( ) A重力势能只跟物体所处的初末位置有关，与物体实际经过的路径无关 B重力势能的变化，只跟重力做功有关，和其他力做功多少无关 C重力势能是矢量，在地球表面以上为正，在地球表面以下为负 D重力势能的变化量等于重力对物体做的功 2质量是50kg的人沿着长150 m、倾角为30的坡路走上土丘，重力对他所做的功是多少?他克服重力所做的功是多少?他的重力势能增加了多少?(g取10ms2)3在排球比赛中，某运动员用400 N的力

24、把质量为270 g的排球从28 m的高度扣向对方的场地内在球被扣到落地的过程中，排球的重力势能变化了多少?(g取10ms2)第五节 探究弹性势能的表达式学习目标：1.理解弹性势能的概念及意义，学习计算变力做功的思想方法2猜测弹性势能的表达式与哪些因素有关，培养学生科学预测的能力3体会计算拉力做功的方法，体会微分思想和积分思想在物理学上的应用4.通过对弹性势能公式的探究过程和所用方法，培养学生探究知识的欲望和学习兴趣，体味弹性势能在生活中的意义，提高物理在生活中的应用意识学习重点：利用微元法和图象法计算变力做功的问题.自主学习（独学和质疑）1、物体由于_而具有的与它的_量有关的势能，叫弹性势能。

25、请举例！2、弹性势能大小：物体的弹性形变量越大，弹性势能越_ .3、弹性势能是_（标、矢）量 4、弹力做正功，弹性势能_ 弹力做负功，弹性势能_ 弹力做的功量度了弹性势能的变化.5、弹簧的弹性势能：只取决于弹簧的_和_。跟与它相连的物体无关。合作探究（对学、群学）1、弹簧处于自然状态下，也就是既不伸长也不缩短时的势能为零势能能不能规定弹簧任意某一长度时的势能为零?说说你的想法2、质量为m的物体（视为质点）放在水平地面上，物体上要装着一根长为l0，劲度系数为k的轻弹簧，现用手拉着弹簧的上端P缓慢上提，如图所示，直到物体离开地面一段距离。已知在这一过程中，P点的位移是h，则物体重力势能的增加量是多

26、少？弹簧的弹性势能增加量为多大？评价提升（评价、完善）：1、弹性势能定义：发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，这种势能叫做弹性势能。说明：（1）弹性势能是发生弹性形变的物体上的有质点因相对位置改变而具有的能量，因而也是对系统而言的。（2）弹性势能也是相对的，其大小在选定了零势能点以后才有意义。对弹簧，零势能点一般选弹簧自由长度时为零。2、弹簧弹性势能可能与哪几个物理量有关：（1）压缩的弹簧能将物体弹出，弹簧的压缩量越大，物体弹出的距离也越远，说明弹性势能与弹簧长度的改变量有关。（2）用不同劲度系数的弹簧做实验，发现压缩量相同的情况下，劲度系数越大的弹簧，将物体弹出

27、的距离越远，说明弹性势能与弹簧的劲度系数有关。3、弹性势能的表达式弹簧的弹性势能与克服拉力所做的功相等，利用力-位移图象求出弹力的功，即为弹性势能的表达式。W=Fscos只能用来计算恒力的功，若力只是大小变化，方向始终与运动方向在一条直线上，找出力在位移方向上的变化规律，可以用力-位移图象来求力的功，可以得出EP=KX2达标拓展（检测、拓展）1、关于弹性势能下列说法中正确的是（ ）A、发生形变的物体都具有弹性势能 B、弹性势能是一个标量 C、弹性势能的单位是焦耳（在国际单位制中） D、弹性势能是状态量2、关于弹性势能，下列说法中正确的是（ ）A、任何发生弹性形变的物体都具有弹性势能B、物体只要

28、发生形变，就一定具有弹性势能C、外力对弹性物体做功，物体的弹性势能就发生变化D、发生弹性形变的物体，在它们恢复原状时都能对外界做功3、在水平地面上放一竖直轻弹簧，弹簧上端与一个质量为2.0Kg的木块相连，若在木块上再作用一个竖直向下的力F，使木块缓慢向下移动0.10m，力F做功2.5J，此时木块再次处于平衡状态，力F的大小为50N，如图所示，则在木块下降0.1m的过程中弹性势能的增加量？弹簧的劲度系数？F. 第六节 探究功与物体速度变化的关系学习目标：1通过实验，探究功与物体速度变化的关系来2了解探究功与物体速度变化关系的思路3学习利用图象法处理实验数据学习重点：学习探究功与速度变化关系的物理

29、方法。自主学习（独学和质疑）一、实验原理如图所示，小车在橡皮筋的作用下弹出，沿木板滑行，当我们用2条、3条同样的橡皮筋进行第2次、第3次实验时，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么第2次、第3次实验中橡皮筋对小车做的功就是第1次的2倍、3倍如果把第1次实验时橡皮筋的功记为W，以后各次的功就是2W、3W 由于橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由打点计时器打出的纸带测出，这样进行若干次测量，就得到若干组功和速度的数据二、实验步骤1按上图组装好实验仪器，由于小车在运动中会受到阻力，把木板略微倾斜，作为补偿 2先用一条橡皮筋进行实验，把橡皮筋拉伸一定长度，理清纸带，接通电源，放开小车3换用纸带，改

30、用2条、3条同样的橡皮筋进行第2次、第3次实验，每次实验中橡皮筋拉伸的长度都相同4由纸带算出小车获得的速度，把各次实验获得的速度依次记人设计的表格中5对观测数据进行估计，大致判断两个量可能的关系，然后以W为纵坐标，以v（v2、v3）为横坐标作图三、实验数据处理在处理数据的时候，如果作出的功速度曲线是一条直线，表明橡皮筋做的功与小车获得的速度的关系是正比例关系，即W-v；如果不是直线，就需要根据测得的速度分别按v2、v3、算出相应的功的值，实际测得的速度与哪一种最接近，它们之间就是哪一种关系合作探究（对学、群学）1对于橡皮筋做的功来说，直接测量是有困难的我们可以巧妙地避开这个难题而不影响问题的解

31、决，只需要测出每次实验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，使用的方法是()A用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为s、2s、3s进行第1次、第2次、第3次实验时，力对小车做的功就是W、2W、3WB让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次为3F实验时，力对小车做的功就是W、2W、3WC选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条同样的橡皮筋进行第1次、第2次、第3次实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、3WD利用弹簧称测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力作用下移动的距离s，便可以求出每次实验中力对小车做的功，可控制为W、2W、3

32、W2、利用图象法处理实验数据有什么优点？评价提升（评价、完善）：注意：每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致，那么第2次、第3次实验中橡皮筋对小车做的功就是第1次的2倍、3倍如果把第1次实验时橡皮筋的功记为W，以后各次的功就是2W、3W 达标拓展（检测、拓展）1在探究功与物体速度变化的关系实验中作出Wv图象如图所示，哪一个是符合实际的()2(湖北省部分重点中学0910学年下学期期中)某实验小组采用如图所示装置探究橡皮筋弹力功与速度的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行实验中木板略微倾斜，这样做()A是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑B是为了增大小车下滑的加速度C可使得橡皮筋做的功等于合

33、外力对小车做的功D可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动3如图所示为探究力对物体做功与速度的关系的装置图，在实验中每次橡皮筋的拉伸长度都保持不变，这样每次皮筋()A做的功一样B每条橡皮筋产生的弹性势能相同C产生的动能相同D产生的重力势能相同第七节 动能和动能定理（第1课时）学习目标：1建立和理解动能的概念，推导动能定理的表达式2理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题3培养演绎推理、科学思维和主动探究的能力和品质学习重点：动能的建立；动能定理及其应用自主学习（独学和质疑）【知识链接】1牛顿第二定律表达式F=ma (多个力作用时，F指合外力)（1）如图1所示，物块m在水平拉力F1作用下沿水平面

34、（动摩擦因数为）匀加速运动位移l过程中，上面公式中的F应为F=_（2）如图2所示，物块m沿倾角为的斜面（动摩擦因数为）匀加速下滑时，上面公式中的F应为F=_2图1所示，物块的位移l和速度v1、v2的关系式为_3图1所示，物块发生位移l的过程中，合力所做的总功是_4、动能的表达式（教材72页）设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图3所示。图3F做的功为W=_由牛顿运动定律得，加速度a=_由运动学公式得，l=_解得W和v1、v2的关系式为W=_动能的概念：物体由于运动所具有的能量称为_（1）表达式：_ ；（2）单位：_，符号_（3）动能是_

35、（“标量”或“矢量”）源:Z+xx+k.Com5、动能定理（教材72页）根据前面的推导可知，力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这一结论称为动能定理。合作探究（对学、群学）合作探究1：教材指出，“”很可能是一个具有“特定意义”的物理量，你对此有怎样的理解？将“”定义为一个新的物理量动能是否可行？合作探究2：应该从哪些因素理解动能的大小？能否用动能描述物体的运动状态？合作探究3：结合例题，谈谈应用动能定理解题的优越性和注意点。评价提升（评价、完善）：特别说明：（1）动能定理反映了一个过程的“功”和初末状态的“动能变化量”之间的对应关系，体现了“功是能量转化的量度”。（2）

36、动能定理虽然是在物体受恒力作用、做匀加速直线运动的情况下推导出来的，但对于外力是变力或物体做曲线运动，动能定理都成立。达标拓展（检测、拓展）xk.Com1关于动能的理解，下列说法正确的是()A动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能B动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体，一定处于平衡状态2关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是()A运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化B运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不

37、变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零D运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动3(东北师大附中0809学年高一下学期期中)如图所示，粗糙的水平面与竖直平面内的光滑弯曲轨道BC在B点吻接(即水平面是弯曲轨道的切线)，一小物块从水平面上的D点以初速度v08m/s出发向B点滑行，DB长为12m，物块与水平面间的动摩擦因数0.2，g10m/s2，求：(1)小物块滑到B点时的速度为多少？(2)小物块沿弯曲轨道上滑的最大高度为多少？第七节 动能定理（第2课时） 学习目标：1、进一步理解动能定理。2、能用动能定理解决有关问题学习重点：1、进一步理解动能定理。2、能用动能定理解决有关问

38、题自主学习（独学和质疑）一、动能定理应用的思路1、条件（1）当物理问题只涉及力与位移和速度关系但不涉及时间时，可优先考虑使用动能定理。（2）当物理问题中涉及变力做功，轨迹为曲线时或过程复杂时，优先考虑使用动能定理。2、使用动能定理注意（1）W合=EK2-EK1=Ek W合为合外力的功。对应物理过程中物体的受力，必须对物体进行受力分析画受力图根据合外力功的求法写出。Ek=EK2-EK1对应的是物体初末两状态的动能，只涉及两个状态，与运动过程中的细节（加速减速直线曲线）无关。各物理量在公式中的位置不能互换，保持统一格式。（2）认真分析过程中物体受力是否恒力，对变力的功只能用W表示，不能用FLCOS

39、表示。（3）区别某个力的功和物体克服某个力的功。合作探究（对学、群学）1、在离地面高度为h处竖直向上抛出一质量为m的物体，抛出时的速度为v0，当它落到地面时的速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物快克服空气阻力做的功为 A、 B、 C、 D、2、一质量为m 的小球，用长为的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从平衡位置P点很缓慢的移动到Q点，如图4-2-6所示，则F所做的功为（ ） FQPLO图4-2-6评价提升（评价、完善）：应用动能定理解题的一般步骤：1、选取研究对象可以是一个物体也可以是两个或两个以上的物体组成的系统。2、选取研究过程可以是一个简单的小过程也可以由多个小过程组成

40、的复杂过程。3、分析对象的受力情况，画出受力图。如果过程中各状态受力情况不变只需画一个受力图。若过程中各状态的受力情况发生变化可画出一个或几个有代表性的受力图。写出过程中合外力的功的表达式（包括系统内物体之间相互作用力的功）。3、写出究对象的运动过程，写出初、末状态动能的表达式（指系统内各物体动能之和）。 4、利用动能定理列方程。5、解方程，下结论。必要时进行讨论。达标拓展（检测、拓展）1、如图5-2-1所示，质量为m的铅球从离地面h的高处由静止开始下落，落到地面后陷入泥潭，下沉的深度是s，试求泥潭对铅球的平均作用力。2、质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过

41、程中小球受空气阻力的作用，设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，求在此过程中小球克服空气阻力所做的功为多少？3、如图所示，mA=4kg，mB=1kg，A与桌面间的动摩擦因数=0.2，B与地面间的距离h=0.8m，A、B原来静止，试求：（1）B落到地面时的速度为多大。（设A离桌面的右边足够长）；（2）B落地后，A在桌面上能继续滑行多远才能静止下来。（g取10m/s2）第八节 机械能守恒定律（第1课时）学习目标：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

42、定律的内容，知道它的含义和适用条件3.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒4.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题情感、态度与价值观学习重点：1掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容2在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式自主学习（独学和质疑）1、机械能： _2、机械能守恒定律（1）机械能守恒定律内容： 。（2）数学表达式： 即E1= E23、机械能守恒条件的理解 （1）从能量转化的角度看，只有系统内动能和势能相互转化，无其它形式能量之间（如内能）转化； （2）从系统做功的角度看，只有重力或弹力做功。4、只有重力或弹力做功与只

43、受重力或弹力作用的含义不同。(1)只受重力或弹力；(2)除重力或弹力外，还受其它力，但其它力不做功或其它力所做功代数和为零（摆球）。5、守恒定律的多种表达方式 当系统满足机械能守恒的条件以后，常见的守恒表达式有以下几种：（1） ，即初状态的动能和势能之和等于末状态的动能和势能之和。（2） ，即动能（或势能）的增加量等于势能（或动能）的减少量。（3） ，即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量。 合作探究（对学、群学）1.下列说法正确的是：（ ）A、物体机械能守恒时，一定只受重力和弹力的作用。B、物体处于平衡状态时机械能一定守恒。C、在重力势能和动能的相互转化过程中，若物体除受重力外，还受

44、到其他力作用时，物体的机械能也可能守恒。D、物体的动能和重力势能之和增大，必定有重力以外的其他力对物体做功。2、如图所示，在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上，球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。当烧断细线时，小球被弹出，小球落地时的速度方向与水平方向成60角，则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g10 m/s2)() A10 J B15 JC20 J D25 J评价提升（评价、完善）：1、内容：只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 2、表达式：。3、系统机械能守恒的三种表示方式： 系统初态的总机械

45、能E1等于末态的总机械能E2，即E1=E2； 系统减少的总重力势能EP减等于系统增加的总动能EK增，即EP减=EK增； 若系统只有A、B两物体，则A物体减少的机械能等于B物体增加的机械能，即EA减=EB增。 4、判断机械能是否守恒的方法： 用做功来判断：分析物体或物体受力情况（包括内力和外力），明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力或弹簧弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则机械能守恒； 用能量转化来判定:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒； 对一些绳子突然绷紧，物体间非弹性碰撞等问题，除非题目特别说明，机械能必定不守恒，完

46、全非弹性碰撞过程机械能也不守恒。达标拓展（检测、拓展）1下列几种运动中机械能守恒的是（ ）A平抛物体的运动 B竖直方向的匀速直线运动C单摆在竖直平面内的摆动 D物体沿光滑斜面自由上滑2一块质量为m的木块放在地面上， 用一根弹簧连着木块，如图所示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向上移动的距离为h则（ ）A木块的重力势能增加了mghB木块的机械能增加了FhC拉力所做的功为Fh D木块的动能增加了Fh3随着人类能源消耗的迅速增加，如何节约能源、有效地提高能源利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度.（1）探究这种

47、设计方案的优点.（2）如果坡高h1.8 m，电车到达A点便切断电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，则电车能冲上站台的最小速度是多少？第八节 机械能守恒定律的应用（第2课时）学习目标：（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）在曲线及圆周运动问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。学习重点：机械能守恒定律及其应用。自主学习（独学和质疑）（1）机械能守恒定律的内容： 。表达式： 。合作探究（对学、群学）1、 以10m/S的速度将质量为M的物体从地面竖直上抛，若忽略空气阻力，（取g10m/s2）求 物体上升的最大高度？ 上升过程中距地面重力势能和动能相等？2、如图从离地高为h的阳台上以速度v竖直向上抛