习题优质教案设计

动能定理及机械能守恒的应用

一、教学目标

知识与技能

1.熟练运用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤. 2.将机械能守恒和动能定理熟练的结合起来并掌握综合解题方法

3.功能之间的转化关系要熟练

过程与方法

1.通过复习主要知识点加深理解.

2.学习运用动能定理以及机械能守恒分析解决问题的方法. 情感态度与价值观

1.通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣.

2.通过对动能定理的和机械能守恒的应用，使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的逻辑关系

二、教学重难点

1.

机械能守恒的判定

2.

动能定理以及机械能守恒的实际应用，及解题思路

3.

对于机械能不守恒如何求其变化量

4.

功能关系的相互转化

三、教学方法

讲授法，合作讨论法

四、教学过程

复习动能定理以及机械能守恒的基础知识：

动能定理：w合Ek112mv2mv21

22而对于等式左边合力功的计算方法：

w合w1w2w3......

或w合F合xcos

机械能：EEkEp，其中Ek12mv

2重力势能Epmgh，h的大小由零势能面决定，正负表示其大小，同一位置若零势能面的选取不同，则高度不一样，但零势能面的选取与高度差无关。

重力势能变化量Epmgh，重力势能变化只与重力做功有关EPWG

弹性势能Ep12kx，弹性势能只与弹力做功有关EpW弹

2判定机械能守恒的条件：只有重力以及系统内部弹簧弹力做功

故，机械能的变化量：E机W其它（除重力及系统内部弹簧弹力做功之外其它力做功的代数和）或者E机EKEp

若机械能判定守恒，则可以表示为：

E1E2或EKEP或系统内部EAEB

动能定理以及机械能守恒的综合应用：

1.(多选)如图所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落在比地面低

h 的海平面上，若以地面为零势能参考面，且不计空气阻力。则（BC）

A、物体在海平面的重力势能为mgh B、重力对物体做的功为

mgh 12mgh

C、物体在海平面上的动能为mv0212mgh

D、物体在海平面上的机械能mv02

2.(多选)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（

AB ）

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

4.(多选)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，若不计空气阻力，从弹簧被压缩开始到弹簧被压缩至最短的过程中，下列关于能量的叙述中正确的是(BCD ) A、小球的重力势能和动能之和总保持不变

B、小球的重力势能和动能之和一直减小

C、小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大

D、小球和弹簧组成系统的机械能守恒

5.(多选)如图甲所示，甲、乙两个小球可视为质点，甲球

沿倾角为

30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑，乙球做自由落体运动，甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是（

BCD ）

A、甲球机械能不守恒，乙球机械能守恒

B、甲、乙两球的质量之比为

m 甲∶m 乙＝4∶1 C、甲、乙两球的动能均为

Ek0 时，两球重力的瞬时功率之比为

P 甲∶P 乙＝1∶1 D、甲、乙两球的动能均为

Ek0 时，两球下降高度之比

h 甲∶h 乙＝1∶4

6.如图，abc 是竖直面内的光滑固定轨道，ab 水平，长度为

2R：bc 是半径为

R 的四分之一的圆弧，与

ab 相切于

b 点。一质量为

m 的小球。始终受到与重力大小相等的水平外力的作用，自

a 点处从静止开始向右运动，重力加速度大小为

g。小球从a 点开始运动到其轨迹最高点，机械能的增量为( C ) A．2mgR B．4mgR C．5mgR D．6mgR 7.某同学将原来静止在地面上的质量为

1kg 的物体竖直向上提高

1m，并使物体获得

2m/s 的速度，取

g=10m/s2．在此过程中（

AD）

A、物体重力势能增加

10J

B.合外力对物体做功

12J C.人对物体做功

2J

D.物体机械能增加

12J