新会一中公开课教案（78　机械能守恒定律)

新会一中公开课教案200 10 200 11 学年度第 二 学期科 目物理公开课类别备课组执教者吴丙洪授课班级高一（8）授课地点黄兢竞博士教育楼三楼授课日期2011 年 5 月 24 日（第 15 周星期 二 ）第 四 节课 题7.8机械能守恒定律教 学 目 的知识与技能：1. 知道机械能的概念，能确定机械能的大小。2. 会正确推导自由落体运动、竖直上抛的上升过程中的机械能守恒定律。3. 掌握机械能守恒定律，知道它的含义和适用条件。4. 在具体问题中，能判断机械能是否守恒，并能列出机械能守恒方程式。情感态度与价值观：初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题重 点、难 点难点：1. 机械能2. 机械能守恒定律以及它的含义和适用条件重点：机械能守恒定律以及它的含义和适用条件教学模式、程序类比梳理讨论归纳总结规律应用点评课堂小结教学辅助手段多媒体教学课件PPT教学内容、过程，板书设计一、 一、机械能1定义：物体由于做机械运动而具有的能叫机械能。用符号E表示，它是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的统称。 2表达式：E=EK+EP3注意：机械能是即时量，物体在某一时刻的机械能等于那一时刻的动能和势能之和。 机械能是标量。没有方向，只有大小，可有正负(因势能可有正负)。 机械能具有相对性，因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面)，所以机械能也具有相对性。另外与动能相关的速度也具有相对性(应该相对于同一惯性参考系，一般是地面)。 4机械能的几种不同形式之间可以相互转化。如自由落体和竖直上抛过程中，重力势能和动能之间发生相互转化。将弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端与一滑块相连，滑块在弹簧弹力的作用下沿水平气垫导轨(摩擦极小可以忽略不计)做往复运动时，动能和弹性势能可以相互转化。一小球自由下落至一竖立弹簧上后的运动过程中，动能与重力势能及弹性势能发生相互转化。 二、机械能守恒定律 1推导： 2定律的表述： 因研究对象的选取不同，机械能守恒定律有以下三种表述： 只有重力做功系统（研究对象是物体和地球组成的系统）中的机械能守恒定律：在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。只有弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧组成的系统)中的机械能守恒定律：在只有弹簧弹力对物体做功的情形下，弹簧的弹性势能与物体的动能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。只有重力和弹簧弹力做功系统(研究对象是物体与弹簧和地球组成的系统)中的机械能守恒定律：在只有重力和弹簧弹力做功的情形下，系统的动能和势能(包括重力势能和弹性势能)发生相互转化，但机械能的总量保持不变。 3表达式：EK2+EP2=EKl+EPl 或者E2=E1 式中EKl、EPl、E1分别是初状态时的动能、势能和机械能；EK2、EP2、E2分别是末状态时的动能、势能和机械能。几种不同的表达形式： 4适用条件：只有系统内的重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。 5物理意义：定律包含两层意思：一是机械能的几种不同形式(动能与势能)之间相互转化，其转化的条件是系统内的重力或弹簧的弹力做功。二是机械能的总量保持不变，其条件是只有系统内的重力或弹簧的弹力做功。“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置的机械能的总量总保持恒定不变。 6 对定律的理解： (1)机械能守恒定律指出了重力和弹性力对物体(或系统)的做功过程，必然伴随着物体(或系统)的动能和势能、或势能和动能之间相互转化的过程。因此，“守恒”是一个动态概念，它与“不变”不同。 (2)机械能守恒的条件必须是“只有重力和弹性力做功没有其他外力做功”。不能把定律的成立条件说成是“只有重力和弹性力的作用”，“作用”与“做功”是不同的两个物理概念，不能相混这里的弹性力，在中学物理中狭义地指弹簧中的弹力。 (3)机械能守恒是针对一个系统而言的，不能对单个物体运用。 (4)除重力和弹簧弹力以外的其他力对物体做功多少，是物体机械能变化的量度。 7重要意义：三、如何判断机械能是否守恒 (1)确定好研究对象和研究范围(哪个系统?哪一段物理过程?思想上一定要明确)。 (2)分析系统所受各力的情况及各力做功的情况(不能漏掉任何一个做功因素)。 (3)在下列几种情况下，系统机械能守恒 物体只受重力或弹簧弹力作用； 只有系统内的重力或弹簧弹力做功，其他力均不做功； 虽有多个力做功，但除系统内的重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和为零；系统跟外界没有发生机械能的传递，系统内外也没有机械能与其他形式能之间的转化。【例一】在下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的是( ) A作自由落体运动的物体。 B小球落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起。 C沿光滑曲面自由下滑的物体。 D起重机将重物匀速吊起。课外作业作业：课本P783、4导与练P7980课时训练自我评价效果良好