机械能守恒定律教案.doc

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1、机械能守恒定律教案一、教学目标知识与技能1、掌握什么是机械能，理解物体的动能和势能之间可以相互转化2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件；3、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题。过程与方法学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及其适用条件的研究方法；初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。情感、态度与价值观通过对机械能守恒定律的学习，我们要逐步培养起善于观察、分析、探究并运用自然规律的科学态度，形成科学的价值观。二、重点、难点分析 教学重点1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容；2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并

2、能列出定律的数学表达式。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、教具 多媒体演示物体在运动中动能与势能相互转化。 器材包括：麦克斯韦滚摆；单摆；弹簧振子。四、教学过程 （一）引入新课 演示实验依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。 通过观察演示实验，学生回答物体运动中能量的转化情况，教师小结： 物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。 提出问题：上述运动过程中，物

3、体动能、势能的变化是否有一定的规律呢？这是我们本节要学习的主要内容。 （二）讲授新课 1只有重力对物体做功时 问题：（如图所示）质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2。处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化（引导学生思考分析并推导）。 分析：根据动能定理，有下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有由以上两式可以得到引导学生分析上面式子所反映的物理意义，并小结：在只有重力做功的情况下，物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。2. 教师总结：弹簧和物体组成的系统的机械能也守恒 以弹

4、簧振子为例，在只有弹簧弹力做功条件下，物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。3机械能守恒定律的内容和表达式 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。机械能守恒定律的数学表达式： 第一种：+=+从守恒的角度：物体运动过程中，初状态和末状态机械能相等第二种：Ek =-EP 从转化的角度动能的增加量等于势能减小量4除重力外还有阻力对物体做功时问题：（如图所示）质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2。处速度为v2，考虑空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化（引导学生思考分析并推导）。 分析：根据动能定理，有

5、下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有由以上两式可以得到引导学生分析上面式子所反映的物理意义，并总结出机械能守的条件：除重力之外的其它力做功为0时，机械能守恒。（引导学生思考分析出机械能守恒的条件）教师总结：机械能守恒定律成立的条件：只有重力或弹力做功. 理解： （1）只受重力或弹力 （2）除重力或弹力外还受其它力，但其它力不做功。或其它力的功和为0。 （3）弹力指内力中的弹力甲 乙 丙 丁例题1.下列关于机械能守恒的说法正确的是（ ） A.甲图中小球下落压缩弹簧的过程中，小球的机械能守恒B.乙图中木块以速度v匀速直线运动，则该木块机械能守恒C

6、.丙图中忽略一切阻力的情况下，m1、m2机械能守恒D.丁图中单摆的机械能守恒例题2.一滑块以2m/s的速度在光滑水平面上滑动，运动到A点时沿光滑曲面下滑到曲面最低点（比水平面低1m），滑块接着沿曲面右侧上滑，求滑块能上升的最大高度比曲面最低点高多少？(g=10m/s)解法一：选取最低点为零势能点，根据机械能守恒h2=1.2m解法二：根据机械能守恒得h2=0.2m h=h1+h2=1.2m五、作业：思考与讨论：一小球在真空中自由下落，另一个小球在粘滞性较大的液体中匀速下落，它们都由高度为h1的地方下落到h2 的地方，在这两种情况下，重力所做的功相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量。六、板书设计机械能守恒定律一、定义：动能、势能之和为机械能二、只有重力做功时机械能守恒第一种：+=+从守恒的角度：物体运动过程中，初状态和末状态机械能相等第二种：Ek =-EP 从转化的角度动能的增加量等于势能减小量三、除重力外还有阻力对物体做功时四、机械能守恒的条件只有重力或弹力做功第3页（共3页）