2022年人教版必修二.《萬有引力理論的成就》教案 4

1、名師精編 優(yōu)秀教案第八節(jié) 機(jī)械能守恒定律一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道機(jī)械能的各種形式，能夠分析動(dòng)能與勢(shì)能（包括彈性勢(shì)能）之間的相互轉(zhuǎn)化問題 2. 能夠根據(jù)動(dòng)能定理和重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系，推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。3. 會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒定律的條件判斷機(jī)械能是否守恒，能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問 題。4. 能從能量轉(zhuǎn)化的角度理解機(jī)械能守恒的條件，領(lǐng)會(huì)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問題的優(yōu)越 性。二、溫故知新隨記認(rèn) 真 復(fù) 習(xí) 動(dòng)能定理1. 重力勢(shì)能的變化是由_做功決定的，重力做了多少正功，重力勢(shì)能就_多少；重力做了多少負(fù)功，重力勢(shì)能就_多少。重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系： WG_ Ep。2. 動(dòng)能定理

2、的表達(dá)式:_ 3. 一人用力把質(zhì)量為1kg 的物體由靜止向上勻加速提高1m，使物體獲得2m/s 的速度，則（）A人對(duì)物體做的功為12J B合外力對(duì)物體做的功為2J C合外力對(duì)物體做的功為12J D物體克服重力做的功為10J 4. 在離地面高為h 處豎直拋出以質(zhì)量為m 的物體，拋出時(shí)的速度為v0，當(dāng)他落到地面時(shí)速度為v，用 g 表示重力加速度，則在此過程中物體克服空氣阻力所做的功等于（）Amgh1mv221mv 02 B. mgh1 2mv21 2mv 022 12 1Cmghmv 0mv2 D.mgh1 212 mvmv 02222三、自學(xué)提綱閱讀課本，認(rèn)真填寫1. 物體自由下落或沿光滑斜面下

3、滑時(shí)，勢(shì)能逐漸_，動(dòng)能逐漸 _，這說明物體原來具有的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 _；物體壓縮彈簧時(shí)，被壓縮的彈簧具有_，當(dāng)彈簧恢復(fù)原來的形狀時(shí)，就把跟它接觸的物體彈出去，在這一過程中，彈力對(duì)物體做_功，彈簧的彈性勢(shì)能_，物體的動(dòng)能 _，這說明彈簧原來的 _轉(zhuǎn)化為物體的 _。2._ 和 _統(tǒng)稱為機(jī)械能，即_（寫出表達(dá)式） 。3. 機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容：_ _ 4. 機(jī)械能守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：5. 應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的好處：_ _ 四、探究導(dǎo)航名師精編優(yōu)秀教案隨記【探究一】 動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 1. 有哪些實(shí)例可以說明動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的？2. 想一想：動(dòng)能定理 W 總Ek2Ek1 的左邊是 _,

4、右邊是 _, 兩者相等說明了什么道理？同理，公式 WGEp1Ep2 的左邊是 _，右邊是 _, 兩 者相等說明了什么道理？隨記小結(jié)： 1. 功是 _轉(zhuǎn)化的量度2. 通過重力和彈力做功，_ 可以從一種形式_成另一種形式；在轉(zhuǎn)化過程中， _的總量是保持不變的?！咎骄慷?機(jī)械能守恒定律認(rèn) 真 閱 讀 課本，規(guī)范寫出1. 推導(dǎo)： 如圖所示， 物體沿光滑的曲面滑下，在下滑的過程中任意選取兩個(gè)位置A 、B。以地面為參考平面，當(dāng)物體經(jīng)過位置A 時(shí)的動(dòng)能為Ek1，重力勢(shì)能為Ep1；經(jīng)過位置 B 時(shí)的動(dòng)能為Ek2，重力勢(shì)能為Ep2。A 推導(dǎo)過程B 2. 機(jī)械能守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式：對(duì)機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式的理

5、解：E k1E p1 Ek2E p2，即系統(tǒng)初狀態(tài)深 入 理 解 這（1）用系統(tǒng)的狀態(tài)量表述：E初E 末，或者的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能。（2）用系統(tǒng)的狀態(tài)量的增量表述： E0，即系統(tǒng)的機(jī)械能的增量為零。（3）用系統(tǒng)動(dòng)能增量和勢(shì)能增量間的關(guān)系表述： EkEp，即系統(tǒng)動(dòng)能的增幾 種 數(shù) 學(xué) 表加等于勢(shì)能的減少。通 過 例 題 認(rèn) 達(dá)式練習(xí) 1課后問題與練習(xí) 1 真 總 結(jié) 應(yīng) 用機(jī) 械 能 守 恒 定 律 解 題 的想一想：課本“ 思考與討論” 總結(jié)機(jī)械能守恒定律的條件 步驟 3. 機(jī)械能守恒定律的條件：對(duì)機(jī)械能守恒定律的條件的理解名師精編優(yōu)秀教案：（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度：只有系統(tǒng)內(nèi)的動(dòng)能和勢(shì)能

6、相互轉(zhuǎn)化，無其他形式能量（如內(nèi)能）參與轉(zhuǎn)化。（2）從系統(tǒng)做功的角度：只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，常表現(xiàn)為以下幾種情況只受重力（或系統(tǒng)內(nèi)彈力），如所有做拋體運(yùn)動(dòng)的物體（不計(jì)空氣阻力）。除受重力、彈力外，物體還受其他力，但其他力不做功，如物體沿光滑的曲面下滑，盡管受支持力，但支持力不做功。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)來講，其他力做功，但做功的代數(shù)和為零，如圖所示， A、B 構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦，在A 向下， B 向上運(yùn)動(dòng)的過程中， F A 和 F B 都做功，但這兩個(gè)拉力做功的代數(shù)和為零，不存在機(jī)械能B 隨記 . A FA 與其他形式能量的轉(zhuǎn)化，故A、B 系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。FB 練習(xí) 2課后問

7、題與練習(xí) 2 【例題 】課本例題總結(jié)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的步驟：練習(xí) 3課后問題與練習(xí) 3 練習(xí) 4課后問題與練習(xí) 4 五、課堂檢測(cè)1. 桌面高為h，質(zhì)量為名師精編優(yōu)秀教案m 的小球從離桌面高為H 處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為 ( ) A. mgh B. mgH C. mg(H+h) D. mg(Hh)2. 質(zhì)量為 m 的物體，從靜止開始以 2g 的加速度豎直向上運(yùn)動(dòng) h 高度，下列說法中正確的是（）A物體的勢(shì)能減少 2mgh B. 物體的機(jī)械能保持不變C. 物體的動(dòng)能增加 2mgh D. 物體的機(jī)械能增加 mgh3. 自由下落的小球從接觸豎直放置的輕彈簧開始到壓縮至彈簧有最大形變的過程中，正確的說法（）A小球的動(dòng)能逐漸減小 B. 小球的重力勢(shì)能逐漸減小 C. 小球的機(jī)械能守恒 D. 小球的加速度逐漸減小4. 如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖 A、B、C 中的斜面是光滑的，圖 D 中的斜面是粗糙的，圖 A 、B 中的 F 為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖 A、B、D 中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖 C 中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是 ( ) F F A B C D