《机械能守恒定律》教案设计.doc

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1、《机械能守恒定律》教案设计课题第四节机械能守恒定律教学目标1．知识与技能（1）了解动能与重力势能之间的相互转化，初步领会机械能守恒定律的内容。（2）会正确推导自由落体过程中的机械能守恒定律。（3）正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件，并能判断物体机械能守恒的条件，会合理选择零势面。（4）分析实际生活中的事例，进一步理解机械能守恒定律的含义及适用条件。（5）掌握应用机械能守恒定律的解题步骤，知道机械能守恒定律处理问题的优点，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。2．过程与方法(1)通过讨论与交流，

2、使学生知道物体的动能和势能之间是如何实现相互转化的.(2)通过理论推导，掌握机械能守恒定律的推导方法与过程。(3)通过讨论与交流，知道机械能守恒的条件——只有重力和弹力做功．加深对机械能守恒条件的理解。(4)通过例题的讲解，掌握应用机械能守恒定律解题的一般步骤，知道利用机械能守恒定律解题的优点。3．情感、态度与价值观(1)通过讨论与交流，培养学生勤于思考的习惯、积极合作的态度、敢于提出问题的胆识、准确的表述能力。(2)通过理论推导机械能守恒定律，培养学生灵活应用所学知识的能力，提高学生的推理论证能力。

3、(3)通过对例题的分析，培养学生灵活处理实际问题的能力，如将实际问题抽象化，抓住主要因素而忽略次要因素等能力。教学重点1．推导机械能守恒定律。2．正确理解机械能守恒定律的含义及适用条件。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。学生分析学生在前面几节的学习中已经知道动能、重力势能的概念及其计算；知道重力做功与重力势能变化的关系。教学策略讲授、讨论、归纳总结和练习相结合教具准备栓着小球的长细绳、铁架台教学环节教学内容及教师组织活动设计

4、意图教学（一）引入新课：本章我们已经学习了，动能：物体由于运动而具有的能（）；重力势能：物体处于一定的高度而具有的能（）；弹性势能：物体因为发生弹性形变而具有的能。物理上把动能、重力势能、弹性势能之和称为机械能。今天我们一起研究重力做功的自由落体运动过程动能和重力势能的转化规律，推广到其它物理过程。板书课题：机械能守恒定律（二）进行新课：1．机械能：物体的动能和势能之和称为物体的机械能。用E表示，即E=EK+EP。一、机械能的转化和守恒的实验探索：【演示】观察自由下落物体的运动情况，讨论以下问题。（1

5、）分析小球的受力情况？各力做功情况？能量如何转化？（2）同学能否观察出小球下落过程各个位置机械能（重力势能、动能之和）的数值关系？【总结】小球在自由下落过程，只受重力作用，只有重力做功。下落过程速度（动能）增大、，高度降低（重力势能减小），说明动能和重力势能相互转化，但我们无法观测出下落过程各个位置的重力势能和动能总和的数值关系。什么方法可让我们获得自由落体运动任意位置的机械能？【师生探究实验】参照课本33《实验与探究》师生一起来确定实验方案，然后完成实验。表格一：各点的位置复习巩固过程教学过位置1位

6、置2A位置3位置4位置5B位置6表格二：、、EK、EP、EAh1(m)△hA（m）(m/s)(J)(J)(J)BH2(m)△hB（m）(m/s)(J)(J)(J)[实验结论]自由落体运动，只有重力做功的情况下，重力势能和动能相互转化，任何位置（时刻）。总的机械能保持不变二、机械能守恒定律：1.定律内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能（动能和重力势能）的总量保持不变。2.理论推导表达式：证明机械能守恒定律如图4所示，设一个质量为m的物体自由下落，经过高为h1的B点（初位置

7、）时速度为V1。下落到高度为h2的C点（末位置）时速度为V2，在自由落体运动中，物体只受重力G=mg的作用，重力做正功，设重力所做的功为WG，则由动能定理可得：(1)（1）式表示，重力所做的功等于动能的增加。程另一方面，由重力做功与重力势能的关系知道：WG=mgh1-mgh2(2)（2）式表示，重力所做的功等于重力势能的减少。由（1）式和（2）式可得：（3）由（3）式可知，在自由落体运动中，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为等量的动能。通过对（3）式移项后可得：或写成EK2+EP2=EK1+EP1

8、（4）（4）式表明，在自由落体运动中，动能和重力势能之和即总机械能保持不变。同样，我们还可以分析物体做竖直上抛运动及平抛运动几种情况下的受力情况、做功情况及能量转化情况，归纳总结出：在只有重力做功的情况下，不论物体做直线运动还是曲线运动（如竖直上抛运动、平抛等），物体的机械能总量保持不变。4．机械能守恒定律（1）．内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变．板书（2）．适用条件：1.只有重力做功。以上学习了机械