【核心素養(yǎng)】8.4機械能守恒定律 導學案 -2023-2024學年高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

第八章第4節(jié)機械能守恒定律（一）【學習目標】1.物理觀念----初步建立能量觀念，體會守恒思想，知道機械能的概念。2.科學探究----探究物體的動能和勢能轉化過程中的定量關系以及機械能守恒的條件。(重點)3.科學思維----理解機械能守恒定律的內(nèi)容和守恒條件，能從做功和能量轉化的角度判斷機械能是否守恒，能應用機械能守恒定律分析問題解決問題。（難點）4.科學態(tài)度與責任----領會機械能守恒定律解決問題的便利性，樹立正確的科學觀。【預習自學】課前檢索復習重力勢能、彈性勢能、動能的相關內(nèi)容，掌握動能定理：1.重力勢能表達式___________；重力勢能的影響因素:一、二2.重力做功與重力勢能的關系：3.彈性勢能的影響因素：一、二。4.彈力做功與彈性勢能的關系5.動能表達式：__________；動能定理表達式：_________________________追尋守恒量：伽利略曾研究過小球在斜面上的運動，如圖所示．將小球由斜面A上某位置由靜止釋放，小球將滾上另一個斜面B上。實驗結論：如果空氣阻力和摩擦力小到可以忽略，無論斜面B比斜面A陡些或緩些，小球在斜面B上到達最高點時的高度與它出發(fā)時的高度_________,這說明某種“東西”在小球運動的過程中是不變的。那么，這個不變的量是什么呢？讓我們一起來探究吧！【課堂活動設計】（一）動能與勢能的相互轉化【小組合作與交流】【探究1】重力勢能與動能的轉化根據(jù)斜面實驗現(xiàn)象，想一想：1、請從運動學的角度，描述小球在A到B的運動過程中哪些物理量在發(fā)生變化？2、請從功與能量的角度，描述小球在A到B的運動過程中哪些物理量在發(fā)生變化？探究結論:【探究2】彈性勢能與動能的轉化請從運動學及能量的角度，描述小球在接觸彈簧到速度為零的這一過程中，哪些物理量在發(fā)生變化？請從運動學及能量的角度，描述小球在壓縮到恢復原狀的過程中，哪些物理量發(fā)生變化？可見，動能與__________和__________之間可以相互轉化?！窘處燑c撥】機械能1.機械能：______,_________與________都是機械運動中的能量形式，統(tǒng)稱為______2.機械能表達式：3.機械能的性質：（二）動能和勢能轉化過程中的定量關系【探究3】如圖所示，物體沿光滑曲面滑下，經(jīng)過高度?1的A點時速度為v1，下落至高度?2物體受到哪些力的作用？哪些力做功？根據(jù)動能定理列出方程，描述物體在A、B兩點間的動能關系。（3）根據(jù)重力做功與重力勢能的關系，把以上方程變形，以反映出物體運動過程中機械能的數(shù)量關系?！拘〗M合作與交流】如果物體沿粗糙面下滑，上述關系式是否仍能成立？結論:在只有力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能與重力勢能互相轉化時總的______保持不變?！咎骄?】如圖所示，在光滑水平面上，彈簧被壓縮x1時彈性勢能為Ep1，動能為Ek1，彈簧被壓縮x2由動能定理，得＿＿＿＿＿＿＿，由功能關系，得＿＿＿＿＿＿＿，有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，即＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿?！拘〗M合作與交流】如果物體沿粗糙面下滑，上述關系式是否仍能成立？結論：在只有力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能與彈性勢能互相轉化時總的______保持不變。（三）機械能守恒定律1.內(nèi)容：在只有或做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，與可以互相轉化，而保持不變。2.表達式：（1）守恒觀點：（2）轉化觀點：（3）轉移觀點：3、條件：【隨堂練習】1、把一個小球用細線懸掛起來，就成為一個擺（如圖），擺長為l，最大偏角為θ。如果阻力可以忽略，小球運動到最低位置時的速度大小是多少？【課后反思】1.本節(jié)課你學到了哪些知識？2.本節(jié)課你學到了哪些方法？3.本節(jié)課你理解的非常透徹非常清晰的知識或方法有哪些？還存在的疑問是什么？【課后作業(yè)】1、分析下列實