黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 机械能守恒定律教案5 新人教版必修1.doc

机械能守恒定律教案教学目标: 二、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。三、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。四、教学重点: 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五、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。教学过程一、导入新课1、用投影片出示思考题：本章中我们学习了哪几种形式的能？它们各是如何定义的？它们的大小各由什么决定？动能定理的内容和表达式是什么？重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？学生回答：本章我们学习了以下几种能：动能、重力势能、弹性势能。动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，即：。重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为：、教师总结：同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能，而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。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。一、 新课教学（一） 机械能1、概念：物体的动能、势能的总和eekep2、 机械能是标量，具有相对性（需要设定势能参考平面）3、 机械能之间可以相互转化（1）重力势能和动能间的相互转化实例分析：竖直上抛运动、竖直平面内的圆周运动（2）弹性势能和动能间的相互转化实例分析：水平弹簧系统：弹簧的一端固定，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动。4、过渡：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能势能的转化过程中，动能和势能的和有什么变化呢？（二） 机械能守恒定律的推导（分组计算，采用激励机制）1、 实例分析：（1）自由落体：质量为1kg的物体作自由落体运动，高度足够高g=10m/s2 分组计算1s未、2s未、3s未、4s未的动能、重力势能（以开始下落点为参考平面）以及机械能并作比较动能重力势能机械能1s未2s未3s未4s未结论：只受重力作用时机械能保持不变（2）平抛运动：质量为1kg的物体以10m/s初速度水平抛出，其它同上（1）结论：只受重力作用时机械能不变（3）质量为1kg的物体沿倾角为300的光滑斜面从静止开始下滑（同上计算）思考：a、是否只受重力作用？b、与上两例是否可以找出共同点？结论：只有重力做功时，物体的动能和势能相互转化，但机械能总量保持不变2、理论推导过程物体只有重力做功根据动能定理得：（1）又据重力做功与重力势能的关系得到：（2）由（1）（2）两式可得移项得：结论：只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，但机械能总量保持不变（三）机械能守恒定律1、内容：在只有只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，但机械能总量保持不变2、理解：（1）条件：a：只受重力作用b：不只受得力作用，但其它力不做功（2）表达式3、只有弹簧弹力做功时，弹性势能和动能间相互转化，但物体和弹簧系统机械能总量保持不变。（理论推导中的重力做功改成弹簧弹力做功，重力势能改为弹性势能）（四）练习分析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、从离地高为hm的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升 hm后又返回下落，最后落在地面上，则一列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）a、物体在最高点时机械能为mg(h+h);b、物体落地时的机械能为mg(h+h)+1/2mv2;c、物体落地时的机械能为mgh+1/2mv2;d、物体在落回过程中，以过阳台时的机械能为mgh+1/2mv三、小结本节课我们学习了