8機(jī)械能守恒定律教案

1、8機(jī)械能守恒定律講課設(shè)計(jì)8機(jī)械能守恒定律講課設(shè)計(jì)8/88機(jī)械能守恒定律講課設(shè)計(jì)機(jī)械能守恒定律定西市平定區(qū)東方紅中學(xué)張學(xué)鋒本課講課從動(dòng)能和勢能的復(fù)習(xí)下手，指引學(xué)生察看生活現(xiàn)象，思考動(dòng)能和勢能的變化之間的關(guān)系.機(jī)械能守恒定律是本章講課的要點(diǎn)內(nèi)容，要點(diǎn)是使學(xué)生掌握物系統(tǒng)統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件；能夠正確分析物系統(tǒng)統(tǒng)所擁有的機(jī)械能；能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決相關(guān)問題.從而利用動(dòng)能定理推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式.講課要點(diǎn)1.機(jī)械能守恒的條件.2.在詳細(xì)的問題中能判斷機(jī)械能能否守恒,并能列出數(shù)學(xué)表達(dá)式.講課難點(diǎn)1.判斷機(jī)械能能否守恒.2.靈巧運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問題.三維目標(biāo)知識與技術(shù)1.理解動(dòng)能與勢能的互

2、相轉(zhuǎn)變.2.掌握機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式.過程與方法經(jīng)過機(jī)械能守恒定律的實(shí)質(zhì)應(yīng)用，進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒的條件.感神情度與價(jià)值觀培育理論聯(lián)系實(shí)質(zhì)的思想，經(jīng)過規(guī)律、理論的學(xué)習(xí)，培育學(xué)致使用的思想.課前準(zhǔn)備1.自制課件、教課方案.2.過山車模型、單擺、彈簧振子.講課過程復(fù)習(xí)發(fā)問1、動(dòng)能定理的內(nèi)容和表達(dá)式是什么？2、重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系？導(dǎo)入新課課件展現(xiàn)翻騰過山車的優(yōu)異片斷，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容.在學(xué)生觀看過山車的同時(shí),教師提示學(xué)生分析過山車在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中動(dòng)能和勢能的變化狀況.教師利用起初準(zhǔn)備好的演示器械，請兩個(gè)同學(xué)配合，指導(dǎo)他們完成一個(gè)小游戲，讓同學(xué)們仔細(xì)察

3、看并思慮游戲里面的科學(xué)道理.器械：細(xì)線、小鋼球、鐵架臺.演示過程：將小鋼球機(jī)固定在細(xì)線的一端，細(xì)線的另一端系在鐵架臺上，使小球與細(xì)線形成一個(gè)擺.讓一個(gè)同學(xué)湊近鐵架臺，頭稍低，另一起學(xué)把小球由該同學(xué)的鼻子處開釋，小球搖動(dòng)過程中能否遇到該同學(xué)的鼻子，提示注意安全，并思慮里面的科學(xué)道理.如圖.推動(dòng)新課一、動(dòng)能與勢能的互相轉(zhuǎn)變前面我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能、勢能和機(jī)械能的知識.在初中學(xué)習(xí)時(shí)我們就認(rèn)識到，在必定條件下，物體的動(dòng)能與勢能(包含重力勢能和彈性勢能)能夠互相轉(zhuǎn)變，動(dòng)能與勢能互相轉(zhuǎn)變的例子在生活中特別多，請同學(xué)們舉出生活中的例子來說明動(dòng)能與勢能的互相轉(zhuǎn)變.實(shí)驗(yàn)演示：單擺和彈簧振子，提示學(xué)生注意察看物體運(yùn)動(dòng)中

4、動(dòng)能、勢能的變化狀況，即轉(zhuǎn)變過程中物理量的詳細(xì)變化.經(jīng)過察看演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生回答物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢能變化狀況.教師小結(jié)：物體運(yùn)動(dòng)過程中，跟著動(dòng)能的增大，物體的勢能減小；反之，跟著動(dòng)能的減小，物體的勢能增大.學(xué)生經(jīng)過實(shí)例感覺、實(shí)驗(yàn)演示，確實(shí)感覺到機(jī)械能的兩種形式（動(dòng)能與勢能）之間能夠互相轉(zhuǎn)變.并且，轉(zhuǎn)變過程中有力做功.重力做功：動(dòng)能重力勢能彈力做功：動(dòng)能彈性勢能.二、機(jī)械能守恒定律問題：動(dòng)能和勢能的互相轉(zhuǎn)變能否存在某種定量的關(guān)系呢？上述各運(yùn)動(dòng)過程中，物體的機(jī)械能能否變化呢？指引學(xué)生經(jīng)過詳細(xì)的實(shí)例進(jìn)行理論推導(dǎo)分析.先考慮只有重力對物體做功的理想狀況.一個(gè)物體沿著圓滑的曲面滑下，在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek1，

5、重力勢能為Ep1；在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek2，重力勢能為Ep2。試判斷物體在A點(diǎn)的機(jī)械能E1和在B點(diǎn)的機(jī)械能E2的關(guān)系。E1Ek1Ep1E2Ek2Ep2依據(jù)動(dòng)能定理，有W:GEk2Ek1著落過程中重力對物體做功，重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢能的變化量.取地面為參照平面，有WG=mgh1-mgh2由以上兩式能夠獲得1mv221mv12=mgh1-mgh222移項(xiàng)得1mv22+mgh2=1mv12g+mgh122指引學(xué)生分析討論上邊表達(dá)式的物理意義：等號的左邊表示末態(tài)的機(jī)械能，等號的右邊表示初態(tài)的機(jī)械能，表達(dá)式表示初態(tài)跟末態(tài)的機(jī)械能相等.即在小球著落的過程中，重力勢能減小，動(dòng)能增添，減小的重力勢能轉(zhuǎn)變

6、成動(dòng)能.問題：此表達(dá)式擁有廣泛意義嗎？仍是僅在只受重力的自由落體運(yùn)動(dòng)中建立？指引學(xué)生自己推導(dǎo)豎直上拋、平拋的過程能否建立.指引學(xué)生關(guān)注在上述過程中物體的受力狀況.能夠證明，在只有重力做功的狀況下，物體動(dòng)能和勢能能夠互相轉(zhuǎn)變，而機(jī)械能總量保持不變.思想拓展在只有彈力做功的牨系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)呢？課件展現(xiàn)：展現(xiàn)彈簧振子（因?yàn)閺椈烧褡右娊鈱W(xué)生還沒有接觸，教師能夠不提彈簧振子的見解）的運(yùn)動(dòng)狀況，分析物理過程.教師設(shè)疑：在只有重力做功的狀況下，機(jī)械能是守恒的；相同作為機(jī)械能構(gòu)成部分的勢能，能否在只有彈力做功的狀況下，機(jī)械能也能守恒呢？學(xué)生在推導(dǎo)過程中可能會存在必定的困難，教師適合加以協(xié)助推導(dǎo).對彈簧與小球的運(yùn)動(dòng)過

7、程簡要分析，獲得動(dòng)能與勢能的轉(zhuǎn)變關(guān)系，并明確：在只有彈力對物體做功時(shí)物體的機(jī)械能守恒.經(jīng)過上邊只有重力做功與只有彈力做功兩個(gè)部分的推導(dǎo)，師生總結(jié)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢能能夠互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變.表達(dá)式：Ek2+Ep2=Ep1+Ek1教師指引學(xué)生理解表達(dá)式中各量的物理意義，并回首機(jī)械能守恒定律推導(dǎo)過程，加深認(rèn)識.三、機(jī)械能守恒定律的條件思想拓展經(jīng)過以上內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們理解了機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式，但真實(shí)應(yīng)用到解題過程仍是有限制的.大屏幕投影機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，并用不一樣樣顏色展現(xiàn)“在只有重力或彈力做功的物系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)”，突出重申守恒的受力前提.指

8、引學(xué)生自己總結(jié)守恒的條件.有的學(xué)生以為守恒條件應(yīng)當(dāng)是只受重力或彈力;有的學(xué)生以為守恒條件應(yīng)當(dāng)是只有重力或彈力做功.在必定兩位學(xué)生仔細(xì)思慮的基礎(chǔ)上，教師思疑兩位學(xué)生的建議，激發(fā)他們思慮的踴躍性：兩位同學(xué)說的有什么不一樣樣嗎？學(xué)生討論：只有重力或彈力做功，還包含這樣的意思：可能還受其余力，但其余力不做功.思想追蹤：機(jī)械能守恒定律的條件應(yīng)當(dāng)如何表述呢？舉例說明.學(xué)生總結(jié)：機(jī)械能守恒定律的條件能夠表述為:1.只受重力（彈力），不受其余力.如自由落體的物體.2.除重力（彈力）之外還有其余力，但其余力都不做功.如做單擺運(yùn)動(dòng)的物體.典例分析以以下圖，把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，就成為一個(gè)擺，擺長為l，最大偏角

9、為假如阻力能夠忽視，小球運(yùn)動(dòng)到最低地點(diǎn)時(shí)的速度是多大？.分析：指引學(xué)生思慮分析，提出問題：1.小球遇到哪些力？各個(gè)力做功狀況如何？機(jī)械能守恒嗎？2.采納哪個(gè)面為零勢能面？3、A點(diǎn)的動(dòng)能是多少？重力勢能是多少？A點(diǎn)的機(jī)械能是多少？4、B點(diǎn)的動(dòng)能是多少？重力勢能是多少？B點(diǎn)的機(jī)械能是多少？5、利用機(jī)械能守恒定律列方程求解。解：（1）由最大偏角處著落，到最低點(diǎn)時(shí)，豎直的高度差是h=l（1-cos）有機(jī)械能守恒定律知，取O點(diǎn)為參照平面落地時(shí)mgh=1mv22mgl(1-cos)=1mv22因此v=2gl(1-cos)思慮討論：一個(gè)小球在真空中自由著落，另一個(gè)小球在黏性較大的液體中由靜止開始著落。它們都

10、由高度為h1的地方著落到高度為h2的地方。在這兩種狀況下：1、重力作的功相等嗎？2、重力勢能的變化量相等嗎？3、動(dòng)能的變化相等嗎？4、重力勢能各轉(zhuǎn)變成何形式的能？講堂小結(jié)：一、動(dòng)能與勢能的互相轉(zhuǎn)變重力做功：動(dòng)能重力勢能彈力做功：動(dòng)能彈性勢能二、機(jī)械能守恒定律在只有重力和彈力做功的物系統(tǒng)統(tǒng)內(nèi)，物體的動(dòng)能和勢能能夠互相轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。三、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的條件1.只受重力（彈力），不受其余力。2.除重力（彈力）之外還有其余力，但其余力都不做功(做功的代數(shù)和為0)。部署作業(yè)1.教材“問題與練習(xí)”第1、3、4題.2.察看記錄生活中其余的物理狀況，判斷其能否符合機(jī)械能守恒定律.板書設(shè)計(jì)機(jī)械能守恒定