8機械能守恒定律教案

1、8機械能守恒定律講課設計8機械能守恒定律講課設計8/88機械能守恒定律講課設計機械能守恒定律定西市平定區(qū)東方紅中學張學鋒本課講課從動能和勢能的復習下手，指引學生察看生活現(xiàn)象，思考動能和勢能的變化之間的關系.機械能守恒定律是本章講課的要點內(nèi)容，要點是使學生掌握物系統(tǒng)統(tǒng)機械能守恒的條件；能夠正確分析物系統(tǒng)統(tǒng)所擁有的機械能；能夠應用機械能守恒定律解決相關問題.從而利用動能定理推導出機械能守恒定律的表達式.講課要點1.機械能守恒的條件.2.在詳細的問題中能判斷機械能能否守恒,并能列出數(shù)學表達式.講課難點1.判斷機械能能否守恒.2.靈巧運用機械能守恒定律解決問題.三維目標知識與技術1.理解動能與勢能的互

2、相轉(zhuǎn)變.2.掌握機械能守恒定律的表達式.過程與方法經(jīng)過機械能守恒定律的實質(zhì)應用，進一步理解機械能守恒的條件.感神情度與價值觀培育理論聯(lián)系實質(zhì)的思想，經(jīng)過規(guī)律、理論的學習，培育學致使用的思想.課前準備1.自制課件、教課方案.2.過山車模型、單擺、彈簧振子.講課過程復習發(fā)問1、動能定理的內(nèi)容和表達式是什么？2、重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關系？導入新課課件展現(xiàn)翻騰過山車的優(yōu)異片斷，激發(fā)學生學習的興趣，引出本節(jié)課的學習內(nèi)容.在學生觀看過山車的同時,教師提示學生分析過山車在運轉(zhuǎn)過程中動能和勢能的變化狀況.教師利用起初準備好的演示器械，請兩個同學配合，指導他們完成一個小游戲，讓同學們仔細察

3、看并思慮游戲里面的科學道理.器械：細線、小鋼球、鐵架臺.演示過程：將小鋼球機固定在細線的一端，細線的另一端系在鐵架臺上，使小球與細線形成一個擺.讓一個同學湊近鐵架臺，頭稍低，另一起學把小球由該同學的鼻子處開釋，小球搖動過程中能否遇到該同學的鼻子，提示注意安全，并思慮里面的科學道理.如圖.推動新課一、動能與勢能的互相轉(zhuǎn)變前面我們學習了動能、勢能和機械能的知識.在初中學習時我們就認識到，在必定條件下，物體的動能與勢能(包含重力勢能和彈性勢能)能夠互相轉(zhuǎn)變，動能與勢能互相轉(zhuǎn)變的例子在生活中特別多，請同學們舉出生活中的例子來說明動能與勢能的互相轉(zhuǎn)變.實驗演示：單擺和彈簧振子，提示學生注意察看物體運動中

4、動能、勢能的變化狀況，即轉(zhuǎn)變過程中物理量的詳細變化.經(jīng)過察看演示實驗，學生回答物體運動中動能、勢能變化狀況.教師小結(jié)：物體運動過程中，跟著動能的增大，物體的勢能減小；反之，跟著動能的減小，物體的勢能增大.學生經(jīng)過實例感覺、實驗演示，確實感覺到機械能的兩種形式（動能與勢能）之間能夠互相轉(zhuǎn)變.并且，轉(zhuǎn)變過程中有力做功.重力做功：動能重力勢能彈力做功：動能彈性勢能.二、機械能守恒定律問題：動能和勢能的互相轉(zhuǎn)變能否存在某種定量的關系呢？上述各運動過程中，物體的機械能能否變化呢？指引學生經(jīng)過詳細的實例進行理論推導分析.先考慮只有重力對物體做功的理想狀況.一個物體沿著圓滑的曲面滑下，在A點時動能為Ek1，

5、重力勢能為Ep1；在B點時動能為Ek2，重力勢能為Ep2。試判斷物體在A點的機械能E1和在B點的機械能E2的關系。E1Ek1Ep1E2Ek2Ep2依據(jù)動能定理，有W:GEk2Ek1著落過程中重力對物體做功，重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢能的變化量.取地面為參照平面，有WG=mgh1-mgh2由以上兩式能夠獲得1mv221mv12=mgh1-mgh222移項得1mv22+mgh2=1mv12g+mgh122指引學生分析討論上邊表達式的物理意義：等號的左邊表示末態(tài)的機械能，等號的右邊表示初態(tài)的機械能，表達式表示初態(tài)跟末態(tài)的機械能相等.即在小球著落的過程中，重力勢能減小，動能增添，減小的重力勢能轉(zhuǎn)變

6、成動能.問題：此表達式擁有廣泛意義嗎？仍是僅在只受重力的自由落體運動中建立？指引學生自己推導豎直上拋、平拋的過程能否建立.指引學生關注在上述過程中物體的受力狀況.能夠證明，在只有重力做功的狀況下，物體動能和勢能能夠互相轉(zhuǎn)變，而機械能總量保持不變.思想拓展在只有彈力做功的牨系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)呢？課件展現(xiàn)：展現(xiàn)彈簧振子（因為彈簧振子見解學生還沒有接觸，教師能夠不提彈簧振子的見解）的運動狀況，分析物理過程.教師設疑：在只有重力做功的狀況下，機械能是守恒的；相同作為機械能構(gòu)成部分的勢能，能否在只有彈力做功的狀況下，機械能也能守恒呢？學生在推導過程中可能會存在必定的困難，教師適合加以協(xié)助推導.對彈簧與小球的運動過

7、程簡要分析，獲得動能與勢能的轉(zhuǎn)變關系，并明確：在只有彈力對物體做功時物體的機械能守恒.經(jīng)過上邊只有重力做功與只有彈力做功兩個部分的推導，師生總結(jié)機械能守恒定律的內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能能夠互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變.表達式：Ek2+Ep2=Ep1+Ek1教師指引學生理解表達式中各量的物理意義，并回首機械能守恒定律推導過程，加深認識.三、機械能守恒定律的條件思想拓展經(jīng)過以上內(nèi)容的學習，我們理解了機械能守恒定律的表達式，但真實應用到解題過程仍是有限制的.大屏幕投影機械能守恒定律的內(nèi)容，并用不一樣樣顏色展現(xiàn)“在只有重力或彈力做功的物系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)”，突出重申守恒的受力前提.指

8、引學生自己總結(jié)守恒的條件.有的學生以為守恒條件應當是只受重力或彈力;有的學生以為守恒條件應當是只有重力或彈力做功.在必定兩位學生仔細思慮的基礎上，教師思疑兩位學生的建議，激發(fā)他們思慮的踴躍性：兩位同學說的有什么不一樣樣嗎？學生討論：只有重力或彈力做功，還包含這樣的意思：可能還受其余力，但其余力不做功.思想追蹤：機械能守恒定律的條件應當如何表述呢？舉例說明.學生總結(jié)：機械能守恒定律的條件能夠表述為:1.只受重力（彈力），不受其余力.如自由落體的物體.2.除重力（彈力）之外還有其余力，但其余力都不做功.如做單擺運動的物體.典例分析以以下圖，把一個小球用細線懸掛起來，就成為一個擺，擺長為l，最大偏角

9、為假如阻力能夠忽視，小球運動到最低地點時的速度是多大？.分析：指引學生思慮分析，提出問題：1.小球遇到哪些力？各個力做功狀況如何？機械能守恒嗎？2.采納哪個面為零勢能面？3、A點的動能是多少？重力勢能是多少？A點的機械能是多少？4、B點的動能是多少？重力勢能是多少？B點的機械能是多少？5、利用機械能守恒定律列方程求解。解：（1）由最大偏角處著落，到最低點時，豎直的高度差是h=l（1-cos）有機械能守恒定律知，取O點為參照平面落地時mgh=1mv22mgl(1-cos)=1mv22因此v=2gl(1-cos)思慮討論：一個小球在真空中自由著落，另一個小球在黏性較大的液體中由靜止開始著落。它們都

10、由高度為h1的地方著落到高度為h2的地方。在這兩種狀況下：1、重力作的功相等嗎？2、重力勢能的變化量相等嗎？3、動能的變化相等嗎？4、重力勢能各轉(zhuǎn)變成何形式的能？講堂小結(jié)：一、動能與勢能的互相轉(zhuǎn)變重力做功：動能重力勢能彈力做功：動能彈性勢能二、機械能守恒定律在只有重力和彈力做功的物系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能能夠互相轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變。三、應用機械能守恒定律的條件1.只受重力（彈力），不受其余力。2.除重力（彈力）之外還有其余力，但其余力都不做功(做功的代數(shù)和為0)。部署作業(yè)1.教材“問題與練習”第1、3、4題.2.察看記錄生活中其余的物理狀況，判斷其能否符合機械能守恒定律.板書設計機械能守恒定