机械能守恒定律 教学设计

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1、机械能守恒定律教学设计机械能守恒定律教学设计机械能守恒定律教学设计机械能守恒定律教学设计机械能守恒定律教学设计【教学目标】一、知识与技能1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条；3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。二、过程与方法1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；2．初步学会从能量转化和守恒的观点解释物理现象，分析问题。三、情感、态度与价值观通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用解决实际问题。

2、【教学重点】1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容；2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。【教学难点】1．从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条；2．能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。【教学方法】演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。【教具】细线、小球、带标尺的铁架台。【教学过程】一、引入新教师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化？这节我们就探究这

3、方面的问题。二、进行新1．动能与势能的相互转化演示实验：如图所示，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。把一个小球用细线悬挂起，把小球拉到一定高度的点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。我们看到，小球可以摆到跟点等高的点，如图甲。如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到点，但摆到另一侧时，也能达到跟点相同的高度，如图乙。问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？学生：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功。实验结论

4、：小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。教师：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就定量讨论这个问题。2．机械能守恒定律物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在处的机械能和处的机械能相等。教师：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。学生：独立推导。 教师：巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难

5、。推导的结果为：，即　。可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。3．例题与练习例题：把一个小球用细线悬挂起，就成为一个摆，如图，摆长为，最大摆角为，小球运动到最低位置时的速度是多大？学生：学生在实物投影仪上讲解自己的解答，并相互讨论；教师：帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤，体会应用机械能守恒定律解题的优越性。总结：1．机

6、械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它处理问题要比牛顿定律方便；2．用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条。练习一：如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（　）解析：机械能守恒的条是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条分析，ABD三项均错。答案

7、：。练习二：长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为，则单位长度质量（质量线密度）为，设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得：解得4．下作业：完成2“问题与练习”中4．题。．教学体会机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条有一个明确的认识，这是能够用该