机械能守恒定律教案

§7.8 机械能守恒定律 教案

课 题 §7.8 机械能守恒定律 课 型 新授课 拟2课时， 第1课时 知识与技能 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． 教 2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件． 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。 过程与方法 1． 学会在具体的问题中判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． 情感、态度与价值观 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． 学 目 标 教学重点、难点教学重点 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 法教 学方教探究、讲授、讨论、练习 段 教具准备 投影仪、细线、小球，麦克斯韦摆． 学 手

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教学设计 教师活动 新课引入 利用多媒体播放过山车视频，提出问题：过山车在实际运动中是由很高的地方滑下，完成一系列的动作，但是却不怎么需要太多动力，为什么？引出新课！ 进行新课 复习提问： 1.本章我们学习了哪几种形式的能？ 2.动能和势能如何表示？ 一、机械能（板书） 复习提问由学生回答 学生观看视频 学生活动 多媒体应用 播放过山车视频，利用日常生活常见实例引起新课，提高学生学习兴趣！ 1.定义：动能、重力势能和弹性势能 的统称。总机械能为动能和势能之 和。 机械能定义以及表达式由学生合作展示、讨论 2.表达式： E?EK?EP3、机械能是标量，具有相对性： 先选取参考平面和参考系才能确定机械能。（一般选地面） ②) 机械能守恒定律 1. 播放视频： 麦克斯韦摆，同时用实验表示 瀑布 学生观看视频，相互讨论，学生 撑杆跳高 花样蹦床 提出问题：以上视频中分别是那些能量之间相互转化？ 进一步提问： 动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？上述各运动过程中，物体的机械能如何变化呢？ 教师让学生帮助，演示单摆实验，让小球由学生鼻子处释放，观察小球的运动！

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多媒体播放视频，用现实事例说明问题！多媒体播放清晰直观！让学生深刻感受各种多彩的动能与势能发生相互转化的过程。 展示回答各视频对应能量的转化！ 再让学生讨论生活中相关事例！提高学生参与课堂积极性。 学生参与实验或观察实验现象，可以看到小球释放后还几乎能回到原来的高度！引起学生思考守恒概念！ 教师活动 学生活动 多媒体应用 设置情景：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，不计空有学生讨论，前台展示，推导证气阻力，分析由h1下落到h2过程中明；（对于成绩优秀的班级由学机械能的变化? 生独立完成，对于成绩较好的班 级由小组讨论合作完成，对于成利用多媒体展示情绩薄弱的班级在老师带领下，师生共同完成） 景以及图像，节约课堂时间，是问题原样 1、推导过程：以做自由落体运动的物体的运动过程为例进行分析 小球运动过程中只受到重力的作用，所以依据动能定理可得：WG?12mv2?2展示！ 在学生或老师推导后，如果没有 得到 11 22mgh1?2mv1?mgh2?2mv2 12mv12① 或EP1?EK1?EP2?EK2 这两个表达式，老师引导学生转另外，由重力做功和重力势能变化之间的关系可得： 由122WG?mgh1?mgh2 ② 得 ：①mv2?12mv12②可化成这种形式！ 再让学生用语言表述这两个表 达式。 学生可能只能从字面说明，初机 械能与末机械能相等，却不能指 出该表达式推导的前提条件，即 自由落体运动运动，只有重力做 功这一条件，教师应加以引导， 强调指出！ 3

?mgh1?mgh2所mgh1?122以mv1?mgh2?12mv22 或EP1?EK1?EP2?EK2 问题：此表达式具有普遍意义吗？还是仅在只受重力的自由落体运动中 成立？引导学生自己推导竖直上抛、 平抛的过程是否成立. 引导学生关注在上述过程中物体的 受力情况.可以证明，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. 由以上讨论得出机械能守恒定律： 以下板书：

二、机械能守恒定律 过渡：由学生分析机械能守恒定 1.定理内容：在只有重力做功的情况律成立的条件，并逐渐展开。 下，物体的动能和重力势能发生相互1.只受重力，不受其他力.如自由对媒体播放几种物转化，而总的机械能保持不变，这个落体的物体. 结论叫做机械能守恒定律。 2.除重力，以外还有其他力，但体的运动，判定机械2.表达式：Ek2+Ep2=Ep1+Ek1 利用多媒体播放一些情景，判定物体机械能是否守恒，让学生总结机械能守恒成立的条件 3、机械能守恒定律成立的条件 只受重力，不受其他力.如自由落体的物体. 除重力，以外还有其他力，但其他力都不做功. 例题： 用细线连接一个小球，绳长L， 最大偏角θ。求小球到最低点 的速度？ 其他力都不做功. 能是否守恒。将文字 学生判定以下机械能是否守恒，性内容转化为动态总结规律： 图像，更吸引学生注A.吊车将货物匀速吊起 B.物体沿光滑圆弧面从下向上意！ 滑动 C．降落伞在空中匀速下降 例题学生展示 学生解释课前过山车问题！ 课堂训练 1.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中的斜面是粗糙利用多媒体展示例的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，题和练习，节约时图A、B、D中的木块向下运动，间，同时杜绝老师读图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题，让学生真正了解守恒的是（ ） 原题，而不是经过老师的加工！

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2.长为L的均匀链条放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图所示.松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？ 板书设计

8 机械能守恒定律

一、机械能

1.定义：动能、重力势能和弹性势能的统称。总机械能为动能和势能之和。 2.表达式：

3、机械能是标量，具有相对性：

先选取参考平面和参考系才能确定机械能。（一般选地面） 二、机械能守恒定律

1.内容： 在只有重力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变.

2.表达式：Ek2+Ep2=Ep1+Ek1

3.机械能守恒定律的条件

①. 只受重力，不受其他力.如自由落体的物体.

②. 除重力以外还有其他力，但其他力都不做功.如做单摆运动的物体.

作业：探究如果有弹力做功机械能是否守恒？

设计点评

本节课通过教师给出撑竿跳、瀑布、麦克斯韦摆、过山车等视频材料，给学生感性认识，让学生对能的转化以初步认识，了解能力之间的相互转化。利用单摆实验小活动，引起学生对动能和势能的转化关系进行猜想，为定量探究打下基础.引导学生通过具体情境的设置来推导机械能守恒定律的表达式，探究过程中，激发、鼓励学生大胆思考，开发学生的创造潜能，启发学生思维，使学生参与到教与学的活动中去.对守恒条件的教学，本教学设计采用了逐步引导的方法，引导学生向守恒条件步步靠拢，最后师生共同总结，具体展示了守恒定律的发现过程，有助于探究过程方法的学习.教学设计最后通过具体的例题讲解与课堂训练，对本节内容进行巩固加深，收到良好效果.

在课件的使用上，力争课件起到应有的教学辅助作用，对于动态的、在课堂上因为时间或者条件限制无法做到得，通过视频展现，如撑杆跳高、瀑布等视频。同时为了学生更好的处理问题，提高解题能力，提高课堂容量，我将一些例题或者练习在课件上展示，使学生真正看到原题，能将原题转化成应有的物理情景！同时课件还能唤起学生的注意，提高学生的兴趣，可以将一些文字的内容通过图片或者动态形式展示，便于学生掌握的同时还能使学生耳目一新。在进行本节课中，对于重要板书还是以粉笔字形式写在黑板上，作为强调！

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