第八章機械能守恒定律導學案課前學習閱讀教材頁，完成填空：一、追尋守恒量伽利略曾研究過小球在斜面上的運動，如圖所示．將小球由斜面A上某位置由靜止釋放，如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，小球在斜面B上速度變?yōu)?(即到達最高點)時的高度與它出發(fā)時的高度，不會更高一點，也不會更低一點．這說明某種“東西”在小球運動的過程中是的．二、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化1．重力勢能與動能的轉(zhuǎn)化只有重力做功時，若重力對物體做正功，則物體的重力勢能，動能，物體的轉(zhuǎn)化為；若重力對物體做負功，則物體的重力勢能，動能，物體的轉(zhuǎn)化為．2．彈性勢能與動能的轉(zhuǎn)化只有彈簧彈力做功時，若彈力對物體做正功，則彈簧的彈性勢能，物體的動能，彈簧的轉(zhuǎn)化為物體的；若彈力對物體做負功，則彈簧的彈性勢能，物體的動能，物體的轉(zhuǎn)化為彈簧的．3．機械能：、與統(tǒng)稱為機械能．三、機械能守恒定律【1】．內(nèi)容：在只有或做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，與可以互相轉(zhuǎn)化，而保持不變．【2】．機械能守恒定律常用的三種表達式(1)守恒式：Ek1＋Ep1＝Ek2＋Ep2(或E1＝E2)，此式表示系統(tǒng)兩個狀態(tài)的機械能總量相等．(2)轉(zhuǎn)化式：ΔEk＝－ΔEp，此式表示系統(tǒng)動能的增加(減少)量等于勢能的減少(增加)量．(3)轉(zhuǎn)移式：ΔEA增＝ΔEB減此式表示系統(tǒng)A部分機械能的增加量等于系統(tǒng)剩余部分，即B部分機械能的減少量．【例題】【強調(diào)】：研究機械能時要分清是研究單個物體機械能還是多個物體組成的系統(tǒng)的機械能。3．應(yīng)用機械能守恒定律解題的一般步驟(1)根據(jù)題意選取研究對象；(2)明確研究對象的運動過程，分析研究對象在此過程中的受力情況，弄清各力做功的情況，判斷機械能是否守恒．(3)恰當?shù)剡x取參考平面，確定研究對象在此過程中的初態(tài)和末態(tài)的機械能．(4)根據(jù)機械能守恒定律的不同表達式列方程并求解．探究1機械能守恒的判斷例題1以下說法正確的是()A.一個物體所受的合外力為零，它的機械能一定守恒B.一個物體做勻速運動，它的機械能一定守恒C.一個物體所受的合外力不為零，它的機械能可能守恒D.除了重力以外其余力對物體做功為零，它的機械能不可能守恒變式1在下列情況中，機械能守恒的是()A．飄落的樹葉B．沿著斜面勻速下滑的物體C．被起重機勻加速吊起的物體D．不計空氣阻力，推出的鉛球在空中運動的過程變式2(多選)如圖，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其上方A位置有一小球，小球從靜止開始下落到B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．不計空氣阻力，則小球()下落至C處速度最大B．由A至D的過程中機械能守恒C．由B至D的過程中，動能先增大后減小D．由A運動到D時，重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量【總結(jié)】：對單個物體而言，只有重力做功時，物體的機械能保持不變。對于一個系統(tǒng)而言，當只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈簧彈力做功時，系統(tǒng)的機械能不變。【注意】：（1）只有重力或彈力做功可理解成：物體只受重力和彈簧彈力，不受其它力。除重力或彈簧彈力外，還受其它力，但其它力不做功。C、除重力或彈簧彈力外，還受其它力，但是其它力做的功的代數(shù)和為零。（2）機械能守恒指的是動能勢能互相轉(zhuǎn)化，機械能總量每時每刻都不變。（3）機械能守恒的過程，物體可以是直線運動也可以是曲線運動。變式3如圖所示，下列關(guān)于機械能是否守恒的判斷正確的是()A.甲圖中，物體A將彈簧壓縮的過程中，A機械能守恒B.乙圖中，A置于光滑水平面，物體B沿光滑斜面下滑，物體B在下滑過程中機械能守恒C.丙圖中，不計任何阻力和定滑輪質(zhì)量時A加速下落，B加速上升過程中，A、B系統(tǒng)機械能守恒D.丁圖中，小球沿水平面做勻速圓錐擺運動的過程中，小球的機械能守恒探究2機械能守恒定律的應(yīng)用例題2一條長為0.80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量m＝0.10kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H＝1.00m，開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示，讓小球從靜止釋放，當小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的光滑小釘子P時立刻斷裂，不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g＝10m/s2，不計空氣阻力，求：(1)當小球運動到B點時的速度大?。?2)繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求小球落到C點時的瞬時速度的大?。兪?如圖所示，質(zhì)量m＝60kg的運動員以6m/s的速度從高h＝8m的滑雪場A點沿斜坡自由滑下，以最低點B為零勢能面，g＝10m/s2，一切阻力可忽略不計。求：(1)運動員在A點時的機械能；(2)運動員到達最低點B時的速度大??；(3)運動員繼續(xù)沿斜坡向上運動能到達的最大高度。變式4如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點)以速度v0離開桌面，不計空氣阻力，若以桌面為零重力勢能參考平面，則當物體經(jīng)過A處時，它所具有的機械能是()A.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0) B.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mghC.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mg(H＋h) D.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＋mgH變式5(多選)如圖所示，將質(zhì)量為m的石塊從離地面h高處以初速度v0斜向上拋出。以地面為參考平面，不計空氣阻力，當石塊落地時()A.動能為eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)B.機械能為mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C.動能為mgh＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)D.重力勢能為mgh變式6一根質(zhì)量為m、長為L的均