高一物理机械能守恒定律 人教版.doc

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1、高一物理机械能守恒定律一、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、理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和成立条件；3、能具体问题中的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、初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象，分析问题的方法。（三）情感、态度与价值观通过本节内容的教学，培养学生对物理现象进行探究的兴趣，养成运用自然规律对现实问题进行科学分析的正确态度，形成科学价值观。二、教学重点和难点（一）教学重点1、机械能守恒定律的推导与建

2、立，以及机械能守恒定律含义的理解；2、机械能守恒定理的实际应用。（二）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。三、教学方法实验法、演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。四、教学工具多媒体系统、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。五、教学过程（一）导入新课教师活动：关于机械能，我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。现在我们请同学回答一下动能与势能的概念，并给出动能与重力势能的公式。学生活动：回答问题教师活动：（

3、在黑板右侧记录下学生回答情况——动能与重力势能的公式）这些不同形式的机械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。（二）进行新课1、动能与势能的相互转化AAC甲乙教师活动：演示实验1：如右图，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，如图甲。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，如图乙。（实验过程中，

4、请学生分析小球上升的高度不足原因并集体回答；）多媒体积件演示1：理想状态下的单摆振动实验问题：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？学生活动：观察演示实验，思考问题，分小组进行讨论，选出代表发表见解。（教师根据学生回答情况进行评价）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，即机械能应该保持不变。（多媒体积件展示１）教师活动：演示实验2：如图，

5、水平方向的弹簧振子。用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化。多媒体积件演示２：理想状态下的水平方向弹簧振子实验问题：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？学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。（教师根据学生回答情况进行评价）小球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力作用，水平方向上受弹力作用。重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力对小球能做功。实验证明，小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化。小球在往复运动过程中总能回到原来的高度，可见，弹性势能和动能的总和，即机

6、械能应该保持不变。（多媒体积件展示２）教师活动：总结、过渡：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，而且机械能的总量似乎保持不变，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。2、机械能守恒定律教师活动：多媒体积件演示３：物体沿光滑斜面下滑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，分别求出物体在A处的机械能和B处的机械能，并阐述它们之间的关系。点评：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。学生活动

7、：独立推导机械能守恒定律。教师活动：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，和其他学生一起进行评价（先请学生举手进行评价，教师做归纳性评价）。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。（多媒体积件展示）投影展示练习一：1、下列各种情形中，哪些情形机械能守恒?A．物体沿斜面匀速

8、滑下；B．跳伞运动员匀速下降；C．物体做匀速直线运动；D．物体做匀变速直线运动；E．物体只在重力作用下发生运