451机械能守恒定律及其应用

《451机械能守恒定律及其应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、课题机械能守恒定律设计人泸县一中教学目标（―）知识与技能1.知道机械能的定义，动能和重力势能可以互相转化，能确定机械能的大小2.会推导机械能守恒定律，能理解机械能守恒的条件并会判断守恒问题3.能解决机械能守恒的相关问题（二）过程与方法从生活中的与机械能守恒相关的现彖引入，让学生知道动能、势能可以相互转化，川实验探究动能、势能间的转化关系，培养学生利川实验抽彖概括出物理规律的能力（三）情感、态度与价值观通过能的转化和守恒定律的学习,使学生理解科学进步对人类发展所起的积极作用，逐渐理解自然规律，运用自然规律，树立学习科学良好愿望.教学重点、难点重点：理解机械能守

2、恒定律的内容，会用守恒条件判断并列机械能守恒的方程难点：在具体问题中判断机械能是否守恒，并列守恒方程教学方法探究、讲授、讨论、练习教学手段摆球、铁架台、夹子、玩具过山车、麦克斯韦滚摆、弹簧振子、气垫导轨教学活动新课导入导入学生猜想复习引入新课——前面我们学习了哪几种不同形式的能？那些属于机械能？它们的大小各由什么因素决定？板书：机械能——动能和势能统称为机械能E=Ek+Ep在初中学习吋我们就了解到，在一定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化，下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。新课内容1、观察思考［演示1］：演示麦克斯韦

3、滚摆上下平动和绕轴转动过程分析：物体运动屮那些机械能在转化？如何转化？结论：动能与势能相互转化，势能减小时动能增大、动能减小时势能增大［演示2］：过山车玩具演示——让铁球在斜道上某一高度下滑，铁球可通过圆形轨道的最高点。分析：在这类似过山车的运动过程中，铁球的那些机械能在转化？如何转化?结论：动能与势能相互转化，势能减小时动能增大、动能减小时势能增大［演示3］：将弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平轨道上往复运动分析：滑块山静止经运动再至静止的过程中，滑块的那些机械能在转化？如何转化？结论：动能少势能相互转化，势能减小时动能增大、动能

4、减小吋势能增大2、实验探究［演示4］：单摆从45度摆角静止释放，无铁夹挡住时，学牛猜想单摆释放后能够达到的高度？分析那些机械能在转化？如何转化？结论：达到等高的高度，动能与势能相互转化，下降过程势能减小动能增大时势能转化为动能，上升过程动能减小势能增大吋动能转化为势能［演示5］：单摆从45度摆角静止释放，有铁夹扌当住时,学牛再次猜想单摆被铁夹挡住后能够达到的高度？分析摆球运动屮动能、势能变化情况如何？结论：仍然达到等高的高度，还是动能与势能相互转化，下降过程势能减小动能增大时势能转化为动能，上升过程动能减小势能增大时动能转化为势能小结：物体运动过程中，随动能

5、增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。提问：上述运动过程小，物体的机械能是否变化呢？3、理论探究以平抛运动为例：小球的质量为m,在高度为h］时的A点速度为V］,在高度为h2时的B点速度为V2。(1)小球在A点的动能、势能、机械能分别为EkA=、EpA=、Ea=;(2)小球在B点的动能、势能、机械能分别为Erb■―、Epb—、Eg=o(3)根据动能定理：重力对小球做的功等于其动能的变化量：WAB=AEkA从A到B重力对小球做功Wab=、此过程中小球动能的变化量△EkA=变形得:也即:m,;由动能定理即有:mg(h]・h2)=㊁mv2~_—mv

6、/，+mghi教师演示学生活动教师活动学生活动Ek2+Ep2=Eki+Epi引导：分析上面式子所反映的物理意义。小结：下落过程屮，只有重力做功，物休重力势能转化为动能，此过程中物体的机械能总量不变。4、分析弹簧振子提问：在只有弹簧弹力做功吋，物体的机械能是否变化呢？以弹簧振了为例(未讲振动，不必给出弹簧振了名称，只需讲清系统特点即可),简要分析系统势能与动能的转化。明确：进一步定量研究可以证明，在只有弹簧弹力做功条件F,物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。5、得出结论在只冇重力和弹簧弹力对物体做功的情况下,物体的动能和势能可以相互转化,物体机

7、械能总量保持不变。这称为机械能守怛定律。机械能守恒定律教师活动1、定律：在只有重力和弹簧弹力刈物体做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这称为机械能守恒定律。八_17172、公貳：—mv2~+mgh2=—mv]~+mgh

8、(1)22Ek2+Ep2=氏+Epi(2)AEk=—AEP(3)3、条件：对单体而言：(1)只受重力、弹簧的弹力，不受其它力(2)只有重力、弹簧的弹力做功，其它力不做功(3)除重力与弹力外其它力做功的代数和为零对系统而言：只有动能和势能相互转化，无具它形式的能量参与转化说明：机械能守恒是指满足守恒条件的全过程任

9、意状态都守恒。用(1)、(2)两式子计算时注意参考平