第一篇：机械能守恒定律学案
机械能守恒定律学案
思考：
1、前面我们学习了动能和重力势能、弹性势能，它们各是如何定义的?它们的大小各由什么决定?
2、动能定理的内容和表达式是什么?
3、重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系? 讨论下述物理情景能量是如何转化的?
A.运动员投出铅球
B.皮球从一定高度自由下落到地面后又被弹起 实验演示：
思考题一：
如图(1)所示，一个质量为ｍ的物体自由下落，经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１，下落到高度为h2的B点时速度为ｖ2，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并找到这二个机械能之间的数量关系.(1)思考题二：
如图(2)所示，一个质量为ｍ的物体做平抛运动，经过高度为ｈ１的A点时速度为ｖ１，经过高度为ｈ2的B点时速度为ｖ2，写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系.
(2)思考题三：
一个物体以初速度V1从光滑斜面顶端A开始下滑，斜面高h1,当它下滑到离水平面高h2时的B点速度为V2,写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系.
讨论：
1、位置A、B时的机械能的表达式存在什么关系？
2、上述三种运动有什么相同和不同之处?
3、通过上面三个例子，你认为要使在位置A、B时的机械能的表达式成立的条件是什么？
机械能守恒定律：
1、条件：
2、对条件理解：
3、结论：
拓展：放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，能量是如何转化的?类比地，你能得到在这个过程中机械能守恒的条件吗?
机械能守恒定律更为全面的表述：
本节知识小结：
1.动能和势能统称为机械能
2.机械能守恒定律：
①在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机
械能的总量保持不变
机②在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性势能相互转化，但机
械械能的总量保持不变
能
守3.机械能守恒的条件： 恒①系统内只有重力或只有弹力做功
定②系统内的摩擦力不做功，一切外力都不做功
律121 4.表达式：mv2mgh2mv12mgh1
EKEPEEEP
作业：课本 P130 :(1)、（2）（作业本上交）
同步作业本《机械能守恒定律》 2211
第二篇：机械能守恒定律导学案
第四节 《机械能守恒定律》导学案
【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，知道其含义和适用条件。
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解决实际问题。【重点难点】
重点：
1、机械能
2、机械能守恒定律以及含义和适用条件 难点：机械能守恒定律以及含义和适用条件
【知识回顾】
1、动能：
2、重力势能：
3、弹性势能：
4、动能定理：
【新课教学】
[学生活动]：碰鼻实验：如图所示，把悬挂重球拉至鼻尖 由静止释放，实验者立于原位不动，小球来回摆动。小球 会撞上鼻子吗？
探究点
一、机械能：
1、概念：_______能和______能（包括______势能和______势能）统称为机械能。
2、表达式：
3、机械能具有相对性，是______。(填标量或者矢量)
探究点
二、动能与势能的相互转化
1、如图所示，蹦床运动员在训练中被竖直向上抛出（见教材第79页图4-4-1）： 运动员在空中上升的过程，重力对运动员做______，运动员的重力势能____，动能_____；运动员的______能转化成了_____能。
运动员在空中下降的过程，重力对运动员做______，运动员的重力势能____，动能_____；运动员的______能转化成了_____能。
2、如图所示，飞流直下的瀑布：（见教材第79页图4-4-2）
水飞流而下的过程，重力对水做______，水的重力势能____，动能_____；水的______能转化成了_____能。
3、人弯弓射箭：
人弯弓射出箭的过程，弓的弹力对箭做______功，弹性势能______，箭的动能______，弓的______能转化成了箭的_____能。
4、你还能举出动能和势能的相互转化的例子吗? 【小结】以上实例表明，通过_______做功或________做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
探究点
三、机械能守恒定律
1、机械能守恒定律的理论推导：
以小球的自由落体为例：设一个质量为m的小球自由下落，经过高度为h1的B点时速度为v1，下落到高度h2为的C点时速度为v2，选地面为参考平面。在自由落体运动中，小球只受到重力作用，重力做正功。小球从B处下落到C处，用我们学过的动能定理以及功的定义求重力做的功，推导出小球在B处的机械能和C处的机械能的关系：
引导1：请写出推导过程：
引导2：根据推导的结果用文字叙述应该是什么?
2、机械能守恒定律
①、内容：在只有_______做功的情形下，物体的_______与_______发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
②、表达式： ③、守恒条件:
【例1】、下列实例中的物体的机械能守恒是（）
A、跳伞员利用降落伞在空中匀速下落 B、抛出的篮球在空中运动（不计阻力）
C、用细绳系着的小球在竖直平面内做圆周运动 D、用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升 【例2】、一跳水运动员站在h＝10m的高台上做跳水表演，已知运动员跳离跳台时速度 V0＝5m/s，求运动员落至水面时速度v的大小，忽略运动员身高的影响和空气阻力。2（g=10m/s）
【归纳小结】应用机械能守恒定律解题的一般步骤：
[练习]：
1、(单选)关于机械能是否守恒的叙述，正确的是()A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B．做加速运动的物体机械能不可能守恒
C．合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒 D．只有重力对物体做功时，物体机械能一定守恒
2、(单选)如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为()A．mgh
B．mgH C．mg(H＋h)D．mg(H－h)拓展：若以地面为参考平面，则为（）
3、一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高1米，长2米。不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？
4、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。电车进站时要上坡，出站时要下坡，如果坡高2 m，电车到a点时速度是7 m/s，此后便切断电动机的电源，不考虑电车受的摩擦力。
(1)探究这种设计方案的优点；
(2)电车到a点切断电源后，能不能冲上站台？如果能冲上，它到达b点时的速度是多大？(取g＝10 m/s2)
【课堂小结】
一、机械能
1、概 念:
2、表达式： EEKEP
3、机械能是标量，具有相对性。
4、机械能之间可以互相转化。
二、机械能守恒定律
1、内容：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
2、表达式：
K2P2K1P1
3、条件:只有重力做功。E＋E＝E＋E
第三篇：《机械能守恒定律》说课稿
《机械能守恒定律》说课稿
尊敬的各位专家，下午好！
我说课的主题是“机械能守恒定律”。下面我对这节课分五个方面进行说明：教材分析、学情分析、教学目标、教学方法、教学过程、板书设计。
一、教材分析
《机械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8节，本节内容从理论推导过程中，强化学生对动能定理的进一步理解；从思维方式上看，它符合由特殊到一般，再到特殊的认识规律，并在探究、推理过程中注重培养学生的演绎推理能力，分析归纳能力和探索发现能力，领悟物理规律的研究方法。机械能守恒定律属物理规律教学，是对功能关系的进一步认识，是学生理解能量的转化与守恒的铺垫，为今后学习动量守恒、电荷守恒打下基础。它结合动量守恒定律是解决力学综合题的核心，而这类问题又常伴随着较为复杂的运动过程和受力特点是充分考查学生抽象思维能力、分析能力、应用能力的关键点，所以在高考中也是必考点——占整个力学部分的30%左右。根据新课标要求通过本节课教学要实现如下教学目标。
二、学情分析
学生在初中已经学习过有关机械能的基本概念，在前几节功、重力势能、动能和动能定理等内容的学习基础上，机械能守恒定律的建立已经“水到渠成”。学生可根据已学知识在适当引导下自行推证机械能守恒的表达式，机械能守恒定律较牛顿运动定律更为简便，学生易掌握和运用。
三、教学目标
根据上述教材结构与内容分析，依据课程标准，考虑到学生已有的认知结构、心理特征，制定如下教学目标：
1、知识与技能
1）知道什么是机械能；
2）知道物体的动能和势能可以相互转化； 3）理解机械能守恒定律的内容； 4）掌握机械能守恒的条件；
5）学会在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式； 6）初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
2、情感态度与价值观目标
1）培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力；
2）通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验等，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣；
3）通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
3、过程与方法：
1）学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒。
2）初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。教学重点、难点
本着课程标准，在吃透教材、了解学生学习特点的基础上，我确立了如下的教学重点、难点。
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。
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，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。
四、教学方法
主要采用了讲授法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。通过师生一起探索得出物理规律及适用条件，充分调动学生积极性，充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。采用情景→问题→分析与活动→总结的教学设计模式，以老师指导下的学生活动为主。通过这样一个设计过程，学生理解机械能守恒定律的条件容易多了，整个难点的克服过程通过这样四个环节的设计，让学生真正成为学习的主体。这种运用归纳法的思想，从一个个典型的物理情景中总结出科学的结论，可以大大调动学生学习的积极性和主动性。在随后的课堂练习和课外作业中，学生对守恒条件的认识和理解很准确到位，提高课堂教学的效果。
五、教学过程（引入新课）
用多媒体展示下述物理情景：A．运动员投出铅球；B．弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动。（激发学生的学习兴趣，并且为本节课结束时的反馈埋下伏笔。为下面的实验研究奠定基础）
1．动能和势能的转化
（演示实验）依次演示自由落体、竖直上抛、滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。
【提问】通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能势能的转化过程中，动能和势能的和有什么变化呢？
2．探究规律找出机械能不变的条件 1）只受重力做功作用分析
设一质量为m的物体在自由下落过程中，经过离地高度为h1（任选的）A点时速度为V1，下落到离地高度为h2（任选的）的B点时的速度为V2。由学生用学习过的知识（牛顿定律或动能定理），分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。
物体从A运动到B，WG=1/2(mv22)-1/2(mv12)=EK2-EK1 再由重力做功与重力势能的关系有： WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2 得到：EK2-EK1= EP1-EP2 移项后，得：EP1 +EK1= EP2 +EK2 即EA=EB 【引申】如果物体是沿光滑斜面下滑，上述结论成立吗？ 2）只有弹力做功分析
气垫导轨上的水平弹簧振子，观察振动过程。
由学生分析振动过程的能量转化和实验结论，结合前面已经探究过的弹力做功与弹性势能的关系，类比重力做功，进行定性分析。
归纳结论 ① 物体只受重力，不受其他力，如自由落体运动；
② 除重力外，物体受其他力，但其他力不做功；
③ 除重力外，物体受其他力，其他力做功，但其他力对物体所做的总功为零。
3）结论：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，这就叫机械能守恒定律。
3、能力训练
例1 在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝ 10m/s2，求小球落地速度大小。
引导学生思考分析，提出问题：（1）前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动，现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题？
（2）小球抛出后至落地之前的运动过程中，是否满足机械能守恒的条件？如何应用机械能守恒定律解决问题？
提出问题：请考虑用机械能守恒定律解决问题与用运动合成解决问题的差异是什么？
4、应用机械能守恒定律解题的基本步骤：
1）根据题意，选取研究对象（物体或相互作用的物体系）。
2）分析研究对象在运动过程中所受各力的做功情况，判断是否符合机械能守恒的条件。3）若符合定律成立的条件，先要选取合适的零势能的参考平面，确定研究对象在运动过程的初、末状态的机械能值。
4）根据机械能守恒定律列方程，并代入数值求解。
5、总结归纳
本课学习，我们通过演示实验归纳总结了动能和势能之间可以发生相互转化，了解了只有重力做功或只有弹簧弹力做功的情况下，物体的机械能总量不变，通过简单的实例分析、加深对机械能守恒定律的理解。
【作业】书面完成课本78页“问题与练习”中3、4题。
六、板书设计
机械能守恒定律定理
一、动能和势能的转化
二、机械能不变的条件
1、只受重力做功作用
2、只有弹力做功
三、机械能守恒定律
1、机械能守恒
2、应用机械能守恒定律解题的基本步骤
3、例题：分析
我的说课结束，敬请各位专家多提宝贵意见。谢谢！
第四篇：机械能守恒定律练习题
《机械能守恒定律》
一、选择题
1．关于机械能是否守恒的叙述，正确的是（）A．做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B．做变速运动的物体机械能可能守恒
C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒
D．若只有重力对物体做功，物体的机械能一定守恒
2．某班同学从山脚下某一水平线上同时开始沿不同路线爬山，最后所有同学都陆续到达山顶上的平台。则下列结论正确的是
A．体重相等的同学，克服重力做的功一定相等
B．体重相同的同学，若爬山路径不同，重力对它们做的功不相等 C．最后到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最小 D．先到达山顶的同学，克服重力做功的平均功率最大
3．某同学在一高台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则
A．三个小球落地时，重力的瞬时功率相等
B．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等 C．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相等 D．三个小球落地时速度相同
4．一个物体以一定的初速度竖直上抛，不计空气阻力，那么如图2所示，表示物体的动能Ek随高度h变化的图象A、物体的重力势能Ep随速度v变化的图象B、物体的机械能E随高度h变化的图象C、物体的动能Ek随速度v的变化图象D，可能正确的是（）
5．质量为m的汽车在平直公路上以恒定功率P从静止开始运动，若运动中所受阻力恒定，大小为f。则
A．汽车先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
B．汽车先做加速度减小的加速直线运动，后做匀速直线运动
C．汽车做匀速运动时的速度大小为
D．汽车匀加速运动时，发动机牵引力大小等于f
6．质量为m的小球用长为L的轻绳悬于O点，如图4所示，小球在水平力F作用下由最低点P缓慢地移到Q点，在此过程中F做的功为（）
A．FLsinθ B．mgLcosθ C．mgL（1－cosθ）D．FLtanθ
7．质量为m的滑块，以初速度vo沿光滑斜面向上滑行，不计空气阻力。若以距斜面底端h 高处为重力势能参考面，当滑块从斜面底端上滑到距底端高度为h的位置时，它的动能是
A． B．mgh C． D．
8．一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落，到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略，运动员可视为质点，下列说法正确的是 A．运动员到达最低点前重力势能始终减小
B．蹦极绳张紧后的下落过程中，弹性力做负功，弹性势能增加 C．蹦极过程中，运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒 D．蹦极过程中，重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
9．如图1所示，分别用质量不计不能伸长的细线与弹簧分别吊质量相同的小球A、B，将两球拉开使细线与弹簧都在水平方向上，且高度相同，而后由静止放开A、B两球，两球在运动中空气阻力不计，到最低点时两球在同一水平面上，则两球在最低点时的速度
A．A球的速度大 B．B球的速度大 C．A、B球的速度大小相等 D．无法判定
10．质量为m的物体从高度为h、倾角为θ的光滑斜面的顶端从静止开始滑下，若不计空气阻力，则物体
A．滑到斜面底端时减少的机械能等于mgh B．滑到斜面底端时增加的动能等于mgh C．滑到斜面底端时重力对物体做的功功率等于
D．小球滑到斜面底端时的速度大小与斜面倾角无关
11．如图2所示，质量不同的两物体通过轻绳相连，M＞m，滑轮光滑且质量不计，轻绳的伸长不计，空气阻力不计。由静止释放两物体，则物体M下降h距离过程中
A．两物体减少的机械能总量等于 B．轻绳的拉力对m做的功等势mgh
C．M的速度大小等于
D．m的速度大小等于
12．平抛一物体，落地时速度方向与水平方向的夹角为θ。取地面为重力势能参考平面，则物体被抛出时，其重力势能和动能之比为（）A．tanθ B．cotθ C．cotθ D．tanθ
二、填空题
13．从某一高度平抛一小球，不计空气阻力，它在空中飞行的第1s内、第2s内、第3 s内动能增量之比ΔEk1∶ΔEk2∶ΔEk3=________。14．（10分）（原创）某同学利用如图5所示的实验装置验证机械能守恒定律。
（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误：①，② ；
（2）实验中应先，再 ；（接通电源开关，释放纸带）
（3）实验中需要对比是否相等的两个量是 和，实验中 测量重物的质量（必须，不需）。
15．（6分）如图4所示。光滑弧形轨道末端水平、离地面的高度为H，将钢球从轨道上高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。当s2与h满足s2=（用H、h表示）时，便可证明小球下滑运动中机械能守恒。
三、计算题 16．（10分）物体在水平恒力F作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为L时撤去水平恒力F，此后物体继续向前滑行3L后静止。若路面情况相同，求物体运动中受到的摩擦力和最大动能。
17．（12分）物体的质量为m，沿光滑的弯曲轨道滑下，轨道的形状如图9所示，与弯曲轨道相接的圆轨道的半径为R，要使物体沿光滑圆轨道能通过最高点，物体应从离轨道最低处多高的地方由静止开始滑下?
18．（10分）质量为m的汽车在平直公路上加速行驶，当速度为v1时，立即以不变的功率P继续加速行驶。再通过s路程时速度增加至最大速度v2。设汽车行驶中所受阻力不变，求汽车速度由v1增至v2所用的时间。19．（14分）如图5所示，一固定在竖直平面内的光滑的半圆形轨道ABC，其半径R=0.5m，轨道在C处与水平地面相切，在C处放一质量等于0.1kg的小物块，给它一水平向左的初速
2度vo=5m/s，结果它沿CBA运动，通过A点后落在水平地面上的D点。取重力加速度g=10m/s，不计空气阻力，求：
（1）物体经过A点时，轨道对它的支持力；
（2）C、D间的距离s； 20．（12分）一个质量m=0.20kg的小球系于轻质弹簧的一端，且套在光滑竖立的圆环上，弹簧的上端固定于环的最高点A，环的半径R=0.5m，弹簧的原长L0=0.5m，劲度系数为4.8N/m，如图10所示，若小球从图中所示位置B点由静止开始滑动到最低点C时，弹簧的弹性势能Ep弹=0.6J，求
（1）小球到C点时的速度vc的大小。（2）小球在C点对环的作用力。（g=10m/s）
参考答案与解析：
1．【答案】BD
【解析】判断机械能是否守恒，依据是重力以外的力是否做了功，不管物体是做匀速运动还是变速运动，也不管物体是做直线运动还是做曲线运动，只要重力以外的力不做功，机械能就一定守恒。外力做功为零，并不意味着重力以外的力做功为零，所以，机械能不一定守恒。选项B、D正确。
2．A
解析：所有同学爬山过程中，初末位置的高度差相等，都是由低处到高处，重力都做负功，即克服重力做功。有与重力的功与路径无关，体重相等的同学，重力的功相等，克服重力的功相等。选项A正确B错误；最先到达山顶的同学所用时间最短，但克服重力的功可能较小，平均功率不一定最大。最后到达山顶的同学所用时间最长，但克服重力的功可能较大，平均功率不一定最小。
3．C
解析：各小球下落高度相等，重力的功相等，但下落时间不同，重力的平均功率不等。由于不计空气阻力，小球运动中的机械能守恒，它们落地时的速度大小相等，但方向不同，重力的瞬时功率不等。
4．【答案】 ABCD
【解析】 设物体的初速度为v0，物体的质量为m，由机械能守恒定律得mv02=mgh+mv2，所以，物体的动能与高度h的关系为Ek=mv02－mgh，图象A正确。物体的重力势能与速度v的关系为Ep=mv02－mv2，则Ep－v图象为开口向下的抛物线（第一象限中的部分），图象B可能正确。由于竖直上抛运动过程中机械能守恒，所以，E－h图象为一平行h轴的直线，C图象正确。由Ek=以，D图象可能正确。
5．BC
mv2知，Ek－v图象为一开口向上的抛物线（第一象限中部分），所解析：由于汽车保持恒定功率P不变，由可知，随着速度的增大，牵引力将减小，汽车做加速度减小的加速直线运动，当牵引力减小到等于阻力f时，便做匀速直线运动，牵引力不再变化。由公式
及
可知，汽车匀速运动时的速度大小为。
6．【答案】 C
【解析】 水平力做功使小球的重力势能增加，水平力对小球做多少功，小球的重力势能增加多少。所以，水平力对小球做的功为 W=mgL（1－cosθ）。C选项正确。7．D
解析：滑块开始上滑时的机械能总量为（），由于不计空气阻力，斜面支持力垂直于斜面不做功，只有重力对滑块做功，机械能守恒，机械能总量不变，物体在h高度处重力势能为零，动能为
8．ABC。
解析：不管选那个位置为重力势能参考面，运动员到达最低位置前高度总是减小的，因此重力势能一直是减小的。绳紧张后，随着运动员的下降，绳伸长，对运动员作用向上的弹力，此力做负功，同时伸长量增大，弹性势能增加。由于空气阻力可以忽略，蹦极过程中，对于运动员、地球、绳系统来说，只有重力与弹力做功，系统的机械能守恒。重力势能与重力势能参考平面的选取有关，而重力势能的变化量则与此无关。
9．A
解析：A球运动中只有重力做功，机械能守恒；B球运动中有重力、弹力做功，机械能也守恒。两球从开始到经过最低点，减少的重力势能相等，A球减少的重力势能全部转化成了它的动能，B求减少的重力势能一部分转化成了它的动能，还有一部分转化成了弹簧的弹性势能。
10．BD
解析：物体滑动过程中，斜面的支持力不做功，空气阻力不计，机械能守恒。增加的大动能等于减少的重力势能。选项A错误BD正确；由于重力方向竖直向下，因此物体滑至斜面底端时，重力的功率为
11．D
解：由于M＞m，释放后M下降，m上升，运动中只有重力做功，轻绳弹力对两物体做功
。选项C错误。的代数和等于零，系统的机械能守恒。故有：。解得两物体的速度大小为：；运动过程中，m加速上升，轻绳的拉力不等于mg，它的功不等于mgh。
12．【答案】 D
【解析】 设物体抛出点的高度为h，初速度为v0，则落地时速度为v=v0／cosθ，平抛过程只有重力做功，物体机械能守恒，得mgh+mv02=mv2=m，所以mgh=mv02·tan2θ。
13．【答案】 1:3:5
【解析】平抛运动的竖直分运动为自由落地运动，在第1 s内、第2 s内、第3 s内物体的竖直位移之比为 h1:h2:h3=1:3:5，则在第1 s内、第2 s内、第3 s内重力做功之比为mgh1:mgh2:mgh3=1:3:5，由动能定理得，物体在第1 s内、第2 s内、第3 s内动能增量之比为ΔEk1: ΔEk2: ΔEk3=1:3:5
14．（１）电磁打点计时器接在了直流电源上，释放纸带时重物离打点计时器太远；（2）先接通电源开关，再释放纸带；（3）重物减少的重力势能和增加的动能，不需。
解析：（1）打点计时器使用4-6V交流电源，为使纸带上打出较多的点，应使重物处在打点计时器附近，释放纸带。（2）由于是从重物自由落体开始时刻测量的，为保证打点开始时刻与重物开始下落时刻同步，应先接通电源再释放纸带。由于是比较与是否相等，不需要测量重物质量。
15．解析：由于轨道末端水平，小球离开轨道后做平抛运动落地，因此有：。若小求沿轨道下滑过程中机械能守恒，应有：
。解得：。。
解析：物体在水平恒力F作用下能从静止开始运动，说明F大于地面对物体的摩擦力。所以运动开始后物体先做匀加速运动，在撤去F前速度一直增大，动能一直增大。这一过程中，物体手F、滑动摩擦力、重力、地面支持力四个的作用，只有重力和摩擦力做功。设物体的质量为m，摩擦力为f，最大动能为Ek。则这一过程中，各力功的代数和为，动能的增量为Ek。由动能定理有：
。撤去F后的运动过程中，物体在重力、支持力、摩擦力的作用下匀减速运动到静止，只有摩擦力做功。同理，由动能定理有： 17．（12分）
。解以上两式得：。
【解析】物体恰能通过圆轨道的最高点，有mg=m
① 3分）
物体下滑过程中机械能守恒，有ΔEp=ΔEk，（3分）
即 mg（h－2R）=
mv2 ②（3分）
由①、②解得 h=
R.（3分）18．
解析：汽车速度为v2时，由瞬时功率及共点力平衡条件有：。速度由v1增至v2过程中，对汽车的运动运用动能定理有：。解得：。
19．（1）0；（2）s=1m
解析：设小物块的质量为m，过A处时的速度为v，物体从C到A的运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故有：；对物体经过A点的运动，由牛顿第二定律有：；设物体由A到D经历的时间为t，由平抛运动规律有：，20．（12分）
。代入数据解得：N=0，s=1m。
【解析】（1）小球从B到C过程中，满足机械能守恒，取C点为重力势能的参考平面
mgR(1+cos600)=
（3分）
解得
（3分）
（2）根据胡克定律 F弹= kx = 4.8×0.5=2.4N（3分）
小球在C点时应用牛顿第二定律得（竖直向上的方向为正方向）
F弹+FN-mg=m（3分）∴ FN = mg-F弹+ m
=0.2×10-2.4+0.2×=3.2N（3分）
根据牛顿第三定律得，小球对环的作用力为3.2N，方向竖直向下。（3分）
第五篇：机械能守恒定律说课稿
《机械能守恒定律》说课稿
我说课的题目是“机械能守恒定律”，选自高一物理必修2的第7章第8节，下面我对这节课分六部分进行说明：学情分析、教材分析、设计思想、学法指导、教学方法、教学过程和设计意图。
一、学情分析
学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念，对“机械能”并不算陌生，接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习，同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识，在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解。
二、教材分析
（一）教材所处的地位和作用
本节课是本章的重点内容，要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条件的判定、机械能守恒定律的应用，是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题，这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用，在物理学理论和应用方面十分重要，不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上，教材上通过多个具体实例，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时，力图通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从“生活走向物理”的理念，通过建立物理模型，由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识，体会物理规律对生活实践的作用。
（二）教学目标的确定依据
根据教材特点（注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性）和学生的特点以及高中新课程的总目标（进一步提高科学素养，满足全体学生终身发展需求）和理念（探究性、主体性、发展性、和谐性）和三维教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）的要求特制定教学目标。
（三）教学目标
1．知识与技能
（1）知道什么是机械能。
（2）知道物体的动能和势能可以相互转化。
（3）理解机械能守恒定律的内容。
（4）掌握机械能守恒的条件。
（5）学会在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
（6）初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
2．过程与方法
（1）学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；
（2）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。
3．情感、态度与价值观
（1）培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力。
（2）通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验等，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。
（3）通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
（四）教学重难点
（创设情境）用多媒体展示下述物理情景：A．运动员投出铅球；B．弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动。
（设计意图：为了激发学生的学习兴趣，并且为本节课结束时的反馈埋下伏笔。同时为下面的实验研究奠定基础。）
（二）进行新课
1．动能和势能的转化
（演示实验）依次演示自由落体、竖直上抛、滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。
（学生观察）观察、体验到高度大时速度小，速度小时高度大，进而得到重力势能大时动能小，势能小时动能大。在引导学生分析物体运动状态变化过程中得出重力势能增大（减小）的过程就是动能减少（增大）的过程。
（提出问题）通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能势能的转化过程中，动能和势能的和有什么变化呢？
2．探究规律找出机械能不变的条件
2．1 只受重力做功作用分析
现以自由落体为例（展示物理模型），引导学生自主探究。
设一质量为m的物体在自由下落过程中，经过离地高度为h1（任选的）A点时速度为V1，下落到离地高度为h2（任选的）的B点时的速度为V2。由学生用学习过的知识（牛顿定律或动能定理），分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。
物体从A运动到B，WG=
mv2-
2mv1=EK2-EK1
2再由重力做功与重力势能的关系有：
WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2
得到：EK2-EK1= EP1-EP2 ①
移项后，得：EP1 +EK1= EP2 +EK2 ②
即EA=EB
上述结论是在运动过程只受重力作用的时候得到的，是否具有普遍意义呢？作为课后作业，请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况。
如果物体是沿光滑斜面下滑，上述结论成立吗？
2．2 只有弹力做功分析
提出问题：势能包括重力势能和弹性势能，只有弹力做功时，机械能也守恒吗？
（多媒体展示）气垫导轨上的水平弹簧振子，观察振动过程。
由学生分析振动过程的能量转化和实验结论，结合前面已经探究过的弹力做功与弹性势能的关系，类比重力做功，进行定性分析。
引导学生分析守恒条件，归纳结论（注意要加深对条件的理解）
1．物体只受重力，不受其他力，如自由落体运动。
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