第五章  機械能及其守恒定律（復習） ★新課標要求1、運用能量的觀點分析解決有關問題時，可以不涉及過程中力的作用細節(jié)。2、功和能量轉化的關系不僅為解決力學問題開辟了一條新的重要途徑，同時它也是分析解決電磁學、熱學等領域中問題的重要依據(jù)。3、高考對本章考查的熱點包括功和功率、動能定理、機械能守恒定律、能的轉化和守恒定律。考查的特點是靈活性強、綜合面大，能力要求高。★復習重點功和功率、功和能的關系（重力作功和重力勢能的關系、動能定理）、機械能守恒定律的應用。★教學難點功和能的關系（重力作功和重力勢能的關系、動能定理）、機械能守恒定律的應用。★教學方法：復習提問、講練結合。★教學過程（一）投影全章知識脈絡，構建知識體系（二）本章要點綜述Ⅰ 功和功率：1、功：功的計算公式： 做功的兩個不可缺少的因素：（1）力；（2）在力的方向上發(fā)生的位移；功是標量、是過程量。注意：當 = 時，W=0。例如：線吊小球做圓周運動時，線的拉力不做功；當 < 時，力對物體做負功，也說成物體克服這個力做了功（取正值）2、功率：定義：文字表述：_________________________________________________；   公式表示：_________________；物理意義：___________________________；國際單位：__________；其他單位：1千瓦=1000瓦特。其他計算公式：平均功率_____________________；     瞬時功率_____________________。額定功率是發(fā)動機正常工作時的最大功率；實際輸出功率小于或等于額定功率。Ⅱ  重力勢能和彈性勢能：1、重力勢能：（1）重力做功的特點：重力對物體做的功只跟起點和終點的位置有關，而跟物體的運動的路徑無關。（2）重力勢能的定義：文字表述：_____________________________________________；公式表示：_____________________________________________性質：重力勢能是標量、狀態(tài)量、相對量。當物體位于所選擇的參考平面（零勢面）的上方（下方）時，重力勢能為正直（負值）。但重力勢能的差值與參考平面的選擇無關。重力勢能屬于物體和地球組成的系統(tǒng)。（3）重力勢能與重力做功的聯(lián)系：重力做的功等于物體的重力勢能的減小，即WG=mgh1—mgh2；如重力做負功，即mgh1<mgh2，重力勢能增加。2、彈性勢能：定義：文字表述：______________________________________________；性質：彈性勢能是標量、狀態(tài)量。注意：彈性勢能EP的大小與彈簧的伸長量或者壓縮量l的大小有關，對于同一根彈簧，彈簧的伸長量或者壓縮量l越大，彈性勢能EP越大。彈性勢能與彈力做功的聯(lián)系：彈力做的功等于彈簧的彈性勢能的減小。Ⅲ  動能和動能定理：1、動能：定義：文字表述：________________________________________________；   公式表示：___________________。性質：動能是標量。注意：動能沒有方向，不要把速度的方向誤認為是動能的方向。  動能是狀態(tài)量、動能是相對量，同一物體相對于不同參照物其動能可能不同。2、動能定理：文字表述：____________________________________________________；公式表示： W=EK2-EK1 ；討論：當W>0時， EK2 > EK1 ，動能增大；當W<0時， EK2 < EK1 動能減?。划?/span>W=0時 EK2 = EK1 動能不變。注意：（1）功和能是兩個不同的概念，但相互之間有密切的聯(lián)系，這種聯(lián)系體現(xiàn)于動能定理上，外力對物體做的總功等于物體動能的增量，一般來說，不是等于物體動能的本身。（2）外力對物體所做的總功等于物體受到的所有外力的功（包括各段的運動過程）的代數(shù)和。（3）適用對象：適用于單個物體。Ⅳ  機械能守恒定律：內(nèi)容：_____________________________________________________________________；條件：只有重力（或彈力）做功，其他力不做功。這里的彈力指研究彈性勢能的物體（如彈簧）的彈力，不是指通常的拉力、推力。不能誤認為“只受重力（彈力）作用”。表達式：E2=E1。注意：（1）研究對象是系統(tǒng)；（2）分清初、末狀態(tài)。推導：應用等量轉換法，根據(jù)動能定理      WG=EK2 - EK1  推出   EK2+ EP2= EK1+ EP1重力做功與重力勢能的關系 WG=EP1 - EP2 （即E1=E2）（三）本章專題剖析1、功的計算方法：（1）W=FScosθ，該方法主要適用于求恒力的功；（2）W=Pt，該方法主要適用于求恒定功率時牽引力做功；（3）用動能定理求功，如果我們所研究的多個力中，只有一個力是變力，其余的都是恒力，而且這些恒力所做的功比較容易計算，研究對象本身的動能增量也比較容易計算時，用動能定理就可以求出這個變力所做的功；（4）利用功是能量轉化的量度求，如果物體只受重力和彈力作用，或只有重力或彈力做功時，滿足機械能守恒定律。如果求彈力這個變力做的功，可用機械能守恒定律來求解。【例題1】如圖所示，質量m為2千克的物體，從光滑斜面的頂端A點以v0=5 m / s的初速度滑下，在D點與彈簧接觸并將彈簧壓縮到B點時的速度為零，已知從A到B的豎直高度h=5米，求彈簧的彈力對物體所做的功。解析：由于斜面光滑，機械能守恒，但彈簧的彈力是變力，彈力對物體做負功，彈簧的彈性勢能增加，且彈力做的功的數(shù)值與彈性勢能的增加量相等。取B所在水平面為零參考面，彈簧原長處D 點為彈性勢能的零參考點，則狀態(tài)A：　　　 EA= mgh+mv02/2　　　 對狀態(tài)B：　　　 EB=－W彈+0　　　 由機械能守恒定律得：　　　 W彈=－（mgh+mv02/2）=－125（J）。　　 【例題2】質量為4000kg的汽車，由靜止開始以恒定的功率前進，它經(jīng)秒的時間前進425m，這時候它達到最大速度15m/s。假設汽車在前進中所受阻力不變，求阻力為多大。分析：汽車在運動過程中功率恒定，速度增加，所以牽引力不斷減小，當減小到與阻力相等時速度達到最大值。汽車所受的阻力不變，牽引力是變力，牽引力所做的功不能用功的公式直接計算。由于汽車的功率恒定，汽車功率可用P=Fv求，速度最大時牽引力和阻力相等，故P=Fvm=fvm，所以汽車的牽引力做的功為W汽車=Pt=fvmt根據(jù)動能定理有：W汽車—fs=mvm2/2，即fvmt－fs= mvm2/2代入數(shù)值解得： f=6000N。2、機械能守恒定律的應用應用機械能守恒定律的基本思路：應用機械能守恒定律時，相互作用的物體間的力可以是變力，也可以是恒力，只要符合守恒條件，機械能就守恒。而且機械能守恒，只涉及物體系的初、末狀態(tài)的物理量，而不須分析中間過程的復雜變化，使處理問題得到簡化。應用的基本思路如下；（1）選取研究對象----物體系或物體。（2）根據(jù)研究對象所經(jīng)歷的物理過程，進行受力，做功分析，判斷機械能是否守恒。（3）恰當?shù)剡x取參考平面，確定研究對象在過程的初、末態(tài)時的機械能。（4）根據(jù)機械能守恒定律列方程，進行求解。【例題3】在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。引導學生思考分析，提出問題：（1）前面學習過應用運動合成與分解的方法處理平拋運動，現(xiàn)在能否應用機械能守恒定律解決這類問題？（2）小球拋出后至落地之前的運動過程中，是否滿足機械能守恒的條件？如何應用機械能守恒定律解決問題？歸納學生分析的結果，明確：（1）小球下落過程中，只有重力對小球做功，滿足機械能守恒條件，可以用機械能守恒定律求解；（2）應用機械能守恒定律時，應明確所選取的運動過程，明確初、末狀態(tài)小球所具有的機械能。例題求解過程：取地面為參考平面，拋出時小球具有的重力勢能Ep1＝mgh，動能為落地時小球的重力勢能為，動能為根據(jù)機械能守恒定律E2=E1，得mgh+=落地時小球的速度大小為v=25m / s（四）課堂練習1、有三個質量都是m的小球a、b、c，以相同的速度v0在空中分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時A.動能不同B.重力做功不同C.機械能相同D.重力勢能變化量不同2、如圖，小球自a點由靜止自由下落，到b點時與彈簧接觸，到c點時彈簧被壓縮到最短，若不計彈簧質量和空氣阻力，在小球由a→b→c的運動過程中A.小球和彈簧總機械能守恒B.小球的重力勢能隨時間均勻減少C.小球在b點時動能最大D.到c點時小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量5、將一物體以速度v從地面豎直上拋，以地面為零勢能參考面，當物體運動到某高度時，它的動能恰為重力勢能的一半，不計空氣阻力，則這個高度為A.v2/g       B.v2/2gC.v2/3g       D.v2/4g參考答案1、C2、AD3、C★課余作業(yè)復習本章內(nèi)容，準備章節(jié)過關測試。 

相關教案

高中人教版 (新課標)8.機械能守恒定律教學設計：

這是一份高中人教版 (新課標)8.機械能守恒定律教學設計，共5頁。

物理8.機械能守恒定律教學設計：

這是一份物理8.機械能守恒定律教學設計，共4頁。

物理8.機械能守恒定律教案：

這是一份物理8.機械能守恒定律教案，共6頁。

英語朗讀寶

相關教案 更多

高中人教版 (新課標)8.機械能守恒定律教案設計

高中人教版 (新課標)8.機械能守恒定律教案設計
高中物理人教版 (新課標)必修28.機械能守恒定律教學設計

高中物理人教版 (新課標)必修28.機械能守恒定律教學設計
2020-2021學年8.機械能守恒定律教案

2020-2021學年8.機械能守恒定律教案
人教版 (新課標)必修28.機械能守恒定律教案及反思

人教版 (新課標)必修28.機械能守恒定律教案及反思
資料下載及使用幫助
版權申訴
版權申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權申訴二維碼
高中物理人教版 (新課標)必修2電子課本

8. 機械能守恒定律

版本： 人教版 (新課標)

年級： 必修2

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部