题机械能守恒定律.doc

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1、..课题：《机械能守恒定律》教学目标知识与技能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容，知道它的含义和适用条件．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。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来解释物理现象，分析问题．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，并用来解决实际问题．教学重点、难点教学重点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容．2．在具体的问

2、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件．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教学方法与教学手段探究、讲授、讨论、练习教具准备投影仪、细线、小球，带标尺的铁架台、弹簧振子．多媒体课件教学过程设计[新课导入]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?这节课我们就来探究这方面的问题．[新课教学]一、动能和势能的相互转化现在大家看这样几个例子，分析各个物体在运动过程中能量的转化情况．(投影展示实例，以增

3、加学生学习的兴趣，减小问题的抽象性)先来看自由落体运动的物体，自由落体运动是一种最简单的加速运动，在这个运动过程中能量的转化情况是怎样的?在竖直上抛运动的过程中，能量的转化情况又是怎样的?物体沿光滑斜面上滑，在运动过程中受到几个力，有几个力做功，做功的情况又是怎么样的?在竖直上抛过程中能量的转化情况是怎样的?我们下面再看这样一个例子：(演示：如图5．8—......1，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来，把小球拉到一定高度的A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A点等高的C点，如图5．8—1甲．如果用尺子在某

4、一点挡住细线，小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图5．8—1乙)在这个小实验中，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问题?实验证明，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，小球总能回到原来的高度．可见，重力势能和动能的总和不变．上面几个例子都是说明动能和重力势能之间的相互转化，那么动能和另外一个势能——弹性势能之间的关系又是什么呢?我们看下面一个演示实验．(实验演示，如图5．8—2，水平方向的弹簧振于．用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化)在这个小实验中，小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验

5、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)动能和重力势能的总和或者动能和弹性势能的总和叫做什么能量?上述几个例子中，系统的机械能的变化情况是怎样的?(课堂训练)如图5．8—3所示，桌面高为A，质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力势能为零，则小球落到地面前瞬间的机械能为()A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.mg(H—h)解析：机械能是动能和势能的总和，因为选桌面为零势舶面，所以开始时机械能为mgH，由于小球在下落过程中只受重力，所以小球在落地之前机械能守恒，即在下落过程中任意一个位置机械能都与开始时机械能相等．答案：B刚才这

6、些例子只是半定量地了解机械能部动能和势能的转化情况，要想精确地解决这个问题，还需要进一步的研究．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?下面我们就来定量讨论这个问题．......二、机械能守恒定律我们来看这样一个问题：(投影课本23页图5．8—3的问题，学生自主推导结论，老师巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难．投影学生的推导过程，和其他学生一起点评)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A处的机械能和B处的机械能相等．这个问题应该怎样解决，结论是什么?这个结论

7、用文字叙述应该是什么?这个结论的前提是什么?除了这样一个条件之外，在只有弹力做功的系统，动能和弹性势能可以相互转化，而总的机械能不变．(得出结论)：在只有重力或弹力做功的物体系统，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．为了熟悉机械能守恒定律的解题步骤，我们看下面的例题．(投影展示课本23页例题，学生尝试独立解决这个问题，在解决问题中体会用机械能守恒定律解决问题的一般步骤)把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，最大倾角为θ．