第7章第8节机械能守恒定律同课异构1

8机械能守恒定律思考与讨论在只有重力和弹力做功的系统内，动能和势能的转化有何规律可循呢？情景：如图，质量为m的小球沿一任意光滑曲面从距地面h1高度的A处开始下滑，初速度为v1，当下滑到距地面高度为h2处时，速度为v2，尝试推导出该过程中机械能守恒的表达式。(以水平面为零势能面）物体沿光滑曲面滑下h1h2v1v2合作探究二：理论推导动能和势能的转化规律物体只有重力做功，根据动能定理得：21222121mvmvWG又据重力做功与重力势能的关系得到：21mghmghWG由以上两式可得：2221121122mvmvmghmgh增加的动能等于减少的重力势能移项得：2222111122mvmghmvmgh物体在B处的机械能等于在A处的机械能物体沿光滑曲面滑下h1h2v1v2在只有重力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变探究结论:思考：若只有弹力做功呢？在只有重力做功的物体系统内，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变探究结论:只有重力做功或弹力做功1、内容：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。3、守恒条件:2、表达式：①Ek2＋Ep2＝Ek1＋Ep1②△Ek＝-△Ep只有重力（弹力）做功的含义：①只受重力（弹力），不受其他力②除重力（弹力）以外还有其它力，但其它力都不做功是否表示只受重力或弹力？机械能守恒定律说出下列实例中哪些情况机械能是守恒的跳伞员利用降落伞在空中匀速下落抛出的篮球在空中运动（不计阻力）把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l，最大偏角为θ。小球运动到最低位置时的速度是多大？合作探究三：机械能守恒定律的应用k1p12p22E+E=0+mgl1-cos1E+E=mv+021mgl1-cos=mv2v=2gl1cos)k2解：取最低点为重力势能的零点，小球在下摆的过程中只有重力做功，机械能守恒初状态的机械能为：（）末状态的机械能为：由机械能守恒定律：（）由此解出：（(1)确定研究对象(2)对研究对象进行正确的受力分析(3)判定各个力是否做功，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，并确定研究对象在始、末状态时的机械能。(5)根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解。应用机械能守恒定律的解题步骤：本节课你学会了那些知识：1、机械能：2、机械能守恒定律：作业：1、导学案【自主学习评价】2、课本P78问题与练习1-4