关于机械能守恒定律的学案案例.doc

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1、关于《机械能守恒定律》的学案案例郝书香（一）、学习目标（课标要求）　1、知道机械能的各种形式，能从生活角度分析它们之间的相互转化。2、能根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系推导机械能守恒定律，从能量转化角度（多个实例）理解机械能守恒定律的内容、表达式、条件，应用机械能守恒定律和条件解决有关问题，比较动力学三大规律的异同点，总结机械能守恒定律的一般解题规律。3、培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力，通过教学过程中各个教学环节的设计，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，通过本节的学习，让学生树立科学观点，运用自然规律解决实际问题的综合能力，为终

2、身发展服务。（二）、课前复习1、机械能包括动能和势能两种形式的能量。2、重力势能的表达式为EP=mgh，重力势能具有系统性和相对性两大特性。在记录物体的重力势能时一定要选择零势能面。3、动能的表达式为4、动能定理的内容为力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化；表达式为5、动能定理中力对物体所做的功可以是合力做的功也可以是各力做功的和。（三）、开放的导入1、找出生活中你所常见的动能和势能转化的实例（至少三个）2、分析动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？通过做功来实现的3、用动能定理知识解答下列问题如图所示为一固定斜面，其高为h=5m，倾角θ=30°，

3、现有一质量为1kg的金属球以2m/s的初速度从顶端滑下。①若斜面光滑，求小球滑到最底端时的动能大小；52J②若斜面粗糙，小球所受阻力为0.2N，求小球滑到最底端时的动能大小。50J4、若3中两例所示我们均选择地面为零势能面，试分析以下两个问题？5（1）在①情景中，物体在运动的初末位置的机械能有何关系？（2）在②情景中，物体在运动的初末位置的机械能又有何关系？对比分析以上两个问题你能发现什么规律吗？你能从理论角度证明你的猜想吗？若能请加以证明。（四）、课堂互动探究（核心过程的推进：自主学习、小组合作讨论、小组展示评价、教师点拨提升）一、机械能守恒定律的推导（一）只有重力做功：1

4、、如图所示，物体沿光滑曲线下滑，某时刻处于位置A时，它的动能为EK1，重力势能为EP1总机械能E1=。2、运动到位置B时，它的动能为EK2，重力势能为EP2，总机械能E2=.3、由动能定理知，由A到B的过程中，只有重力做功，所以重力所做的功W=4、由重力的功与重力势能的关系知W=，5、由3和4可得EK2-EKl=EPl-EP2，移项后有EP2+EK2=EKl+EPl。即。（二）只有弹力做功：（三）弹力和重力均做功：(四)机械能守恒定律1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。2、表达式或。53、机械能守恒的

5、条件：在一个系统中只有重力或弹力做功。二、机械能守恒定律的理解与应用（经典例题剖析）例1：生活中的以下现象机械能是否守恒，并说明理由。（1）如左下图，在没有阻力作用下小球在竖直面内摆动的过程；（2）如右下图，将石块斜向上方抛出，石块在空中运动时(不计空气阻力)；（3）用一水平力推动木箱在水平面上匀速运动。（4）物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动例2：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？总结：应用机械能守恒定律解题的一般步骤(1)明确研究对象与过程；(2)对物体进行受力分析，研究运动过程中各力是

6、否做功，判断物体的机械能是否守恒；(3)选定零势能参考平面，确定物体在初、末状态的机械能；(4)根据机械能守恒定律列方程求解。三、课堂效果评估1．神舟五号飞船在发射至返回的过程中，哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的?5A．飞船升空的阶段。B．飞船在椭圆轨道上绕地球运行的阶段。C．飞船在空中减速后，返回舱与轨道舱分离，然后在大气层以外向着地球做无动力飞行。D．进入大气层并运动一段时间后，降落伞张开，返回舱下降。2．下列几种运动中，机械能一定不守恒的是()A．质点做曲线运动B．物体做匀速直线运动C．子弹打人木块的过程中D．物体做匀变速运动3、下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上

7、运动，其中A、B、C中的斜面是光滑的，D中的斜面是粗糙的，A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，A、B、D中的木块向下运动，C中的木块向上运动。则运动过程中机械能守恒的是()4、如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)()A．速率相同，动能相同。B．B物体的速率大，动能也大。C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。D．B物体所受重力做的功比A物体所受重力做的功多5、有一种地下铁道，车站站台建得高些，车辆进站时要