1、三元整合导学模式物理学科导学稿（学生版）班级 组别 姓名 座号 主稿人：高三物理备课组 审批领导： 定稿日期：2015/09/25【课题】6.3 机械能守恒定律 6.4 功能关系 能量守恒定律【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。3、在 具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。4、知道能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一5、通过能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性【学习重难点】1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。【学习过
2、程】一、 知识回顾1. 圆周运动各物理量之间的关系： 2. 万有引力定律在天体中的应用 二、夯实基础完成三维设计第六章第 3 单元的知识点与知识点二记一记完成三维设计第六章第 4 单元的知识点与知识点二记一记三、核心考点突破（1）机械能守恒定律1、完成三维设计知识点一想一想完成三维设计考点一的例 1【针对训练】 1、关于机械能，下列说法正确的是（ D ）A.机械能守恒时，物体的动能和重力势能都不变 B.物体处于平衡状态时,机械能一定守恒 C.物体机械能的变化等于合力对它的做功 D.物体所受合力不为零时，其机械能可以守恒(二) 功能关系 能量守恒定律完成三维设计知识点的想一想 与试一试完成三维设
3、计考点一的例 1【方法点拨】应用机械能守恒定律解题基本思路：选取研究对象根据研究对象所经历的物理过程，进行受力、做功分析，判断机械能是否守恒恰当地选取参考平面，确定研究对象在过程的初末 时刻的机械能编号 13根据机械能守恒定律列方程，进行求解2几个常用的功能关系由于我们关心的大多是能量的变化量，而不是能量的具体数值，能量的转化必须通过做功才能实现，某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系，即所谓功能关系常见的力做功与能量变化的对应关系如下：功 能的变化 表达式正功 重力势能减少来源:Zxxk.Com重力做功来源:学+科+网 Z+X+X+K来源:学科网负功 重力势能 重力势能变化WG Ep1E
4、p2正功弹性势能 弹力做功 负功 弹性势能 弹性势能变化W 弹 Ep1E p2正功 动能 合力做功 负功 动能 动能变化W 合 Ek2E k1除重力(或系统内弹力)外其他力做功正功 机械能 机械能变化W 外 E k+Ep【针对训练】 下列说法中错误的是( )A.能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B.只要有能的转化和转移 ，就一定遵循能量守恒定律 C.能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器 D.任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量保持不变 【课后作业】 1、(1)如图所示，小球由静止从高为 h 的光滑斜
5、面滑下，求滑到斜面底端的速度？（2）如图所示，要使小球能够通过半径为 R 的光滑轨道的最高点而不落下来，求小球在最底点的速度至少是多少？ 2、下列 运动过程满足机械能守恒的是（ C ）A起重机吊起重物过程B考虑阻力情况下滑雪者沿斜面下滑的过程C铅球自由下落的过程D雨滴落地前在空中匀速下落的过程3. 在距地面 h 高处,以初速度 v 沿水平方向 抛出一重物,空气阻力不计时由于运动物体只受重力作用,所以该物 体落地过程中的运动轨迹是一条抛物线,如图所示,则( C ) A.物体在 c 点的机械能最大B.物体在 a 点的机械能最大C.物体在 a、b、c 三点的机械能相等D.物体在 c 点的动能最大,
6、重力势能最小4. 物体作自由落体 运动，Ek 表示其动能，Ep 表示其势能，h 表示其下落的距离，t、v 分别表示其下落的时间 和速度，以水平面为零势能面，下列图像中能正确反映各物理量之间关系的是( D )5、如图所示，质量为 M 的木块静止在光滑的 水平面上，质量为 m 的子弹以速度 v0 沿水平方向射中木块并最终留在木块中与木块一起以速度 v 运动已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离 L，子弹进入木块的深度为 L，若木块对子弹的阻力 F 视为恒力，则（1）在这一过程中系统机械能损失了多少？（2）由能的转化和守恒定律你能得出什么结论？5.解：根据动能定理：对子弹：F(LL) mv2 mv0
7、2 12 12对木块：FL Mv2 12由以上两式整理可得：FL mv02 (Mm) v212 12即系统前后损失的机械能为 FL，由能的转 化和守恒定律可知，由于子弹与木块之间发生相对滑动而摩擦生热，产生了内能，即有 FL的机械能转化为内能总结：第五种“功能关系”：摩擦生热1. 摩擦生热的本质就是一对滑动摩擦力做功代数和总为负2. 计算摩擦生热依据能量转化与守恒定律在滑动摩擦力大小一定的情况下，可由 Qfs 相对 求解三元整合导学模式物理学科导学稿（学生版）班级 组别 姓名 座号 主稿人：高三物理备课组 审批领导： 定稿日期：2015/09/25【课题】验证机械能守恒和动能定理一、实验目的
8、（1）验证动能定理 （2）验证机械能守恒二、实验器材：铁架台（带铁夹） 、打点计时器、重物、纸带、电源、直尺三、实验步骤1把打点计时器安装在铁架台上(竖直架稳) ，连接好电源；2把纸带一端固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的 ，用手竖直提起纸带使重锤停靠在打点计时器附近3先 ，再 ，让重锤自由下落；4重复几次，得到 3-5 条纸带。四实验注意事项实验的主要误差来源于摩擦力。为了减小误差，我们应该采取什么措施。1为了减小纸带和限位孔的摩擦 ，我们应该 2为了减小空气阻力的影响，我们应该 五、实验 原理1. 在只有重力做功的自由落体 运动中，物体的重力势能和动能可以相互转化，但总的机械能守恒。设某
9、 时刻物体的瞬时速度为 v，下落高度为 h，则有：mgh= .故可利21mV用打点计时器测出重物下落时某时刻的瞬时速度及下落的高度，即可验证机械能是否守恒。2. 比较重力做功 WG 和动 能变化量 EK 即可验证动能定理。（二）实验数据处理纸带粘贴处在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两点间距离约为 2mm”的一条纸带，记下第一个点的位置 O，并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的点 1、2、3，并用刻度尺依次测出各点到位置 O 的距离，这些距离就是物体运动到点 1、2、3、时下落的高度 h1、h 2、h 3，计算出各点对应的瞬时速度 V1、V 2、V 3，把得到的数据填入表格里。m= kg g=9.8m/s2 t= s位置来源: 下落的高度 各点的瞬时速度 重力势能变化量来源: 重力做功 WG 动能变化量编号 14学_科_网 Z,xx,k.Com1 h1= V1= EP1= WG1= EK1=2 h2= V2= EP2= WG2= EK2=3 h3= V3= EP3= WG3= EK3=注：匀变速直线运动 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度（如图有 ） 。12s+VT
