教案机械能守恒定律

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1、第七章第六节 机械能守恒定律教学目标知识目标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。3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。能力目标1、学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒；2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。德育目标通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。教学重点1、理解机械能守恒定律的内容。2、在具体问题中能判定机械能是否守恒，并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

2、中机械能是否守恒。教学方法1、关于机械能守恒定律的得出，采用师生共同演绎推导的方法，明确该定律数学表达式公式的来龙去脉。2、关于机械能守恒的条件，在教学时采用列举实例，具体情况具体分析的方法。教学用具多媒体课件教学过程教师活动学生活动设计意图【一】.复习回顾一.教师通过提问进行复习1.复习学过的三种能及其计算公式（弹性势能不做定性分析）：动能、重力势能、弹性势能2.复习动能定理：W合EK3.复习重力做功和重力势能的变化量之间的关系：W合Ep二.板书1.动能定律：W合EK2.重力做功和重力势能的变化量之间的关系.W合Ep在老师的引导下学生进行复习复习回顾，顺利推导机械能守恒定律奠定基础【二】.新

3、课引入动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴，统称为机械能，本节课我们就来研究有关机械能的问题学生听讲，并作好笔记【三】.讲授新课一.机械能：讲述机械能的概念及其计算公式.板书:一.机械能1.机械能：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能2.计算公式：EEK+EP（EP包括重力势能和机械能）过渡：在很多情况下物体的动能、重力势能及弹性势能之间可以发生相互转化.举例说明并分析能量的转化过程：1.从手中掉下的粉笔头从开始下落到落地前的过程中能量的转化过程.2.跳高运动员在起跳到落地的过程中能量的转化过程.多媒体演示3.在弹簧的弹力下小球的做往复运动，此过程中能量的转化过程.多媒体演示过渡：通过上面实例

4、的分析，发现各种形式的能量之间可以发生相互转化，且在转化过程当一种形式的能量增加时另外一种形式的能量减少，如：小球下落过程中，小球的动能增加而小球的重力势能在减少.那么在整个过程小球的机械能如何变化？增加还是减少？ 我们就以小球的自由落体为例分析，在小球下落的过程中机械能是如何变化的？二.机械能守恒定律的推导.1. 用多媒体展示小球的下落过程且分析在下落过程中能量的转化过程，分析机械能的变化情况.h1h2ABv1v2思考题一.如图所示，一个质量为m的物体自由下落，取任意两点A，B，经过A点时的高度为h1、速度为v1，下落到B点时的高度为h2，速度为v2，（1）.试写出物体在A点时的机械能和在B

5、点时的机械能.（2）.分析在此过程机械能是如何变化的。2.引导学生推导在此过程中机械能的变化情况推导过程板书：解：（1）机械能等于物体的动能和势能之和A点的机械能等于B点的机械能等于（2）.在小球下落过程中，动能增加，重力势能减少，若小球的重力势能减少量大于动能的增加量则说明物体的机械能减少，若重力势能的加少量等于动能的增加量则机械能保持不变，若重力势能的减少量小于动能的增加量则机械能增加（其关系如同金钱的开支、收入与余额三者之间的关系）：由动能定理：W合EK得： 又据重力做功与重力势能的关系得到：由分析可知，重力势能的减少量等于物体动能的增加量，所以A、B两点的机械能相等.即：由于A、B是任

6、意两点，所以可以得出如下结论：做自由落体运动的物体在下落过程中，重力势能转化为动能，但总的机械能始终保持不变，即守恒.三.守恒的概念及守恒与相等的区别板书：1.守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，那么我们就说这个物理量在此过程中守恒.2.相等：如果一个物理量在两点的值一样，那么我们就说这个物理量在这两点相等.以金钱的开支、收入与余额三者的关系为例说明守恒与相等的概念. 四.机械能守恒定律板书：四.机械能守恒定律1.物体在只受重力的情况下，动能和势能发生相互转化的过程中，动能和重力势能的总和保持不变，即机械能守恒.提出问题：如果除了受重力以外还受其它的外力，那么物体机械能也是否守恒？

7、如果守恒需要什么条件？提出问题：1.物体沿着光滑的斜面从斜面顶端下滑到斜面底端此过程中机械能是否守恒？2.如果沿着不光滑的斜面下滑，情况又是如何？请同学们自己分析在这两种情况下机械能是否守恒. 板书：2.当物体除了受重力以外还受其它外力的情况下，如果除了重力以外其它力对物体不做功，那么在动能与重力势能的相互转化中，动能和重力势能的总和保持不变，反之则不守恒.提出问题：3.放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，能量是如何转化的？类比地，你能得到在这个过程中机械能守恒的条件吗？类比得到：板书：3.如果有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒4.机械能守恒定律：在只

8、受重力（或弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）相互转化，但机械能的总量保持不变.数学表达式：5.机械能守恒的条件：1.动能和势能（包括重力势能和动能）之间发生转化.2.在转化过程中只有重力（或弹力）做功对只有重力做功的理解：只有重力做功包括两种情况：a、物体只受重力，不受其他的力。b、物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功。分析各个实例中能量的转化过程在教师的引导下分析机械能的变化情况.听讲并熟悉证明是否守恒的方法.分析在这两种情况下机械能是否守恒，并归纳总结机械能守恒的条件学生答：在小球被弹簧弹出的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。通过分析，不同形式之间的能之间可以

9、发生相互转化【四】课堂练习利用电脑出示练习题1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是：A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；B、做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒；C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒；D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。2、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：A、起重机吊起物体匀速上升；B、物体做平抛运动；C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动；一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）。3、以10m/S的速度，从10m高的塔上水平抛出一个石子，石子落地的速度多大？（不计空气

10、阻力）学生做相关练习【五】课堂小结本节课我们学习了机械能守恒定律1.文字描述：在只受重力（或弹力）做功的情况下，物体的动能和重力势能（或弹性势能）相互转化，但机械能的总量保持不变.2.数学表达式：3.机械能守恒的条件：只有重力（或弹力做功）4.在具体判断机械能是否守恒的基本步骤.A.确定研究对象，确定研究过程B.在所取的研究过程中对研究对象进行受力分析，看是否受除重力以外的力.C.若物体不只受重力，分析除重力以外的力是否对物体做功.不做功则机械能守恒，反之则不守恒.作业布置：板书设计8 / 8文档可自由编辑打印一.机械能1.概念：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能2.计算公式：E=EK+EP

11、二.守恒与相等1.守恒：如果某一个物理量在某个过程中始终保持不变，那么我们就说这个物理量在此过程中守恒.2.相等：如果一个物理量在两点的值一样，那么我们就说这个物理量在这两点相等三.机械能守恒定律1.文字描述：2.数学表达式四.机械能能守恒的条件只受重力或只有重力做功五.判断机械能是否守恒的步骤1.确定研究对象和研究过程2.在研究过程中对研究对象进行受力分析3.如果物体不只受重力则分析除重力以外的力是否对物体做功附1：课后练习（请学生课后一起讨论解决，下节课请学生回答）1、从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为的物体，它上升h后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气

12、阻力，以地面为参考面）（ ACD ） A物体在最高点时机械能为mg（Hh） B物体落地时的机械能为mg（Hh）mv2C物体落地时的机械能为mgHmv2D物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为mgHmv2、质量均为的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为h处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑，则（ ABC ） A三者到达地面时的速率相同 B三者到达地面时的动能相同 C三者到达地面时的机械能相同 D以上说法都不正确 、一个人把重物加速上举到某一高度，下列说法正确的是（ ACD ） A物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量 B物体所受合外力对它所做的功等于物体的动能的增

13、量 C人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等于物体机械能的增量 D克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量 、下列实例（均不计空气阻力）中的运动物体，机械能守恒的应是（ BD ） A被起重机吊起的货物正在加速上升 B物体做平抛运动 C物体沿粗糙斜面匀速下滑 D一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物沿竖直方向做上下振动 、如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（）附2：教

14、材分析：机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础。 本节知识点包括：机械能守恒定律的推导；机械能守恒定律的含义和适用条件。机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；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，是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。附3：课程设计思路：基于物理课程的实践性特点，为培养学生探究物理现象的兴趣与实际解决问题的能力，对学生进行思维方法的训练是至关重要的。因此，本课程设计过程中，执教者大量地让学生对日常现象进行细致的观察与分析，并让学生通过亲自实践，参与知识的发现过程，使学生在探究问题的过程中感受到获得成功的愉悦，从而取得三维教学目标的实现。实例探究是为了检查学生对机械能守恒定律的课堂掌握情况，找出本节课堂教学的不足，以便对今后的教学进行调整，使教学做到有的放矢；课后练习一是为了对课堂知识进行适度的扩展，帮助学生在自己的知识体系中建立本节知识与相关知识的联系，二是为了检查学生在课堂以外的学习情况，培养学生的自学习惯与能力。