2019-2020年高中物理《機(jī)械能守恒定律》教案6粵教版必修2

1、2019-2020年高中物理機(jī)械能守恒定律教案 6粵教版必修2一. 教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1、知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。2、理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容。3、在具體問題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。能力目標(biāo)：1、學(xué)會(huì)在具體的問題中判這定物體的機(jī)械能是否守恒；2、初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來解釋物理現(xiàn)象，分析問題。德育目標(biāo)：通過能量守恒的教學(xué)，使學(xué)生樹立科學(xué)觀點(diǎn)，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來解決實(shí)際 問題。二. 教學(xué)重點(diǎn)1、理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容。2、在具體問題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。三. 教學(xué)難點(diǎn)1、從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出

2、發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件。2、能正確判斷研究對(duì)象在所經(jīng)歷的過程中機(jī)械能是否守恒。四教學(xué)用具自制投影片、CAI課件。五.教學(xué)過程（一）.動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化1. 機(jī)械能：動(dòng)能與勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）2 動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化V1,下落到高度h2為先讓學(xué)生觀摩課本P75圖片后思考（用多煤體找出圖片）如圖4 4 3的能量轉(zhuǎn)化：動(dòng)能t彈性勢(shì)能t重力勢(shì)能（二）.機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo)：推導(dǎo)過程：（課本P76 ）如下：設(shè)一個(gè)質(zhì)量為 m的物體自由下落，經(jīng)過高度為 h1的A點(diǎn)時(shí)速度為 的B點(diǎn)時(shí)速度為V2，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，小球只受到重力作用，重力做 正功設(shè)重力所做的功為，則由動(dòng)能定理可得上式表示

3、，重力所做的功等于小球動(dòng)能的增加.由重力所做的功等于小球重力勢(shì)能變化的關(guān)系可知:上式表示，重力所做的功等于小球重力勢(shì)能的減少.由和式可得:1 2 1 2mv2mymgh2 - mgh|2 2可見，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重力做了多少功，就有多少重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為等量的動(dòng)能.把移項(xiàng)得:mgh112 12mv2 mgh2mw2 2或 E P2 E k E P1 E K1上式表示，小球在自由落體運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能與重力勢(shì)能之和不變，亦即它的機(jī)械能保持不 變.從而得出結(jié)論：機(jī)械能守恒定律：在只有重力做功的條件下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。 在只有彈力做功的條件下，物體的動(dòng)能和彈性勢(shì)能相

4、互轉(zhuǎn)化，但 機(jī)械能的總量保持不變（三）.機(jī)械能守恒定律的條件：只有重力或彈力做功，而沒有受到其他外力作用.（1）.從做功的角度看，只有重力（或彈力）做功，機(jī)械能守恒.a. 只有重力做功，單個(gè)物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，物體的機(jī)械能守恒.b. 只有彈簧的彈力做功，物體的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，物體與彈簧組成的系統(tǒng) 機(jī)械能守恒.c. 只有重力和彈簧的彈力做功，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，物體 和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.（2）.從能量轉(zhuǎn)化角度看，只有系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，無其他形式能量的轉(zhuǎn)化， 系統(tǒng)機(jī)械能守恒.（3）.合外力為零，機(jī)械能不一定守恒.（4）.合外力做功

5、為零，機(jī)械能不一定為零.（四）.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用1.基本解題思路：.選取研究對(duì)象 根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過程，進(jìn)行受力，做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒. .恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過程的初末時(shí)刻的機(jī)械能. 根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解.2 .例題：跳水運(yùn)動(dòng)員站在 h=10 m的高臺(tái)上做跳水表演，已知運(yùn)動(dòng)員跳離跳臺(tái)時(shí)速度=5m/s，求運(yùn)動(dòng)員落至水面時(shí)速度 v的大小，忽略運(yùn)動(dòng)員身高的影響和空氣阻力.（）解：以運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，從跳離跳臺(tái)到落至水面，因?yàn)橹挥兄亓ψ龉?，機(jī)械能守恒，所以有：所以運(yùn)動(dòng)員落至水面時(shí)速度 v的大小為：v = 2gh yo = 2 10 10 52m/s=1

6、5m/s（五）小 結(jié)1、我們說機(jī)械能守恒的關(guān)鍵是：只有重力或彈力做功；2、在具體判斷機(jī)械能是否守恒時(shí)，一般從以下兩方面考慮： 對(duì)于某個(gè)物體，若只有重力做功，而其他力不做功，則該物體的機(jī)械能守恒。 對(duì)于由兩個(gè)或兩個(gè)以上物體（包括彈簧在內(nèi)組成的系統(tǒng)，如果系統(tǒng)只有重力做功或彈力做 功，物體間只有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化， 系統(tǒng)與外界沒有機(jī)械能的轉(zhuǎn)移, 系統(tǒng)內(nèi)部沒有機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。3、如果物體或系統(tǒng)除重力或彈力之外還有其他力做功，那么機(jī)械能就要改變（六）板書設(shè)計(jì)機(jī)械能守恒內(nèi)容只有重力做功，單個(gè)物 體的動(dòng)能和重力勢(shì)能相 互轉(zhuǎn)化，物體的機(jī)械能 守恒只有彈簧的彈力做 功，物體的動(dòng)能和彈 簧的彈性勢(shì)能相互 轉(zhuǎn)化，物體與彈簧組 成的系統(tǒng)機(jī)械能守