2018年高中物理必修二《7.8 机械能守恒定律》教案

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1、人教版高中物理必修二全册教案7.8机械能守恒定律教学目标一、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。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来解释物理现象，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，并用来解决实际问题。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

2、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、引入新课教师活动：课件展示翻滚过山车的精彩片断，激发学生学习的兴趣，引出本节课的学习内容。在学生观看过山车的同时，教师提醒学生分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况。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

3、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。二、新课教学（一）动能与势能的相互转化教师：我们下面看这样一个例子：演示：见教材图7.8-1，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，如果用尺子在某一点挡住细线，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。教师：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？4人教版高中物理必修二全册教案教师总结：小球在摆动过程

4、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，重力做正功，小球的重力势能减少，重力做负功，小球的重力势能增加。该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。教师：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？我们看下面几个演示实验。①拉弓射箭（势能向动能转化）②运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中（人的动能转化为杆的弹性势能，而后杆的弹性势能转化为人的重力势能）③教材P75图7.8-2学生思考：弹力分别做了什么功，弹性势能发生了怎样

5、的变化？教师总结：弹力做功，弹性势能变化，弹力做正功，弹性势能减少，弹力做负功，弹性势能增加。教师板书：机械能：1.重力势能、弹性势能与动能统称机械能。2.通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。（二）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A处的机械能和B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。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

6、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。1.机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。2.公式：。3．条件：只有重力或者弹力做功。4人教版高中物理必修二全册教案例题：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图，摆长为l，最大摆角为θ，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．机械能

7、守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来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件。三、课堂小结1.在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的机械能总量不变。2.应用机械能守恒定律的解题步骤：（1）确定研究对象；（2）对研究对象进行正确的受力分析；（3）判断各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件；（4）视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始、末状态时的机械能；（5）根据机械能守恒