机械能守恒定律案.doc

高中物理教学设计机 械 能 守 恒 定 律教学目标：一、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。二、能力目标：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。三、情感目标：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。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：自制flash影片。教学过程：一、知识回顾：思考1：动能定理的内容和表达式分别是什么？思考2：重力、弹力做功与势能的变化存在什么样的关系呢？本节课，我们将共同探究动能和势能在相互转化时，遵循什么样的规律？ 机械能：1、定义：动能和势能(包括重力势能和弹性势能)，统称为机械能。2、表达式： 。二、新课教学：（一）、规律探究：1、实验模拟：小球无初速度从某一高度释放，当它摆到另一端时，仍能达到同样的高度。结论：小球在摆动中机械能守恒。2、理论探究：例1、如图所示，一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点(初位置)时速度为v1，下落到高度为h2的B点(末位置)时速度为v2 。思考1：AB，动能变化了多少？思考2：AB，重力势能变化了多少？思考3：AB，机械能变化了多少？由动能定理得：又由重力做功与重力势能变化的关系得：得：即：由此可见：只有重力做功时，机械能守恒。 例2、如图所示，一个质量为m的小球在光滑的水平面上被处于压缩状态的弹簧弹开，速度由v1增大到v2，弹性势能由EP1变为 EP2。由动能定理得：由弹力做功与弹性势能变化的关系得：得： 即：由此可见：只有弹力做功时，机械能守恒。思考1：既有重力做功，又有弹力做功，且只有这两个力做功时，机械能是否守恒？（结合右图轻弹簧正上方小球的运动情况分析。)由此可见：既有重力做功，又有弹力做功，且只有这两个力做功时，机械能也守恒。思考2：在升降机匀速提升重物时，重物的机械能是否守恒？总结：不守恒，重物的动能不变，但势能要增加。因为：在升降机匀速提升重物时，除重力对重物做功外，升降机也要对重物做功。由此可见：有除重力和弹力之外的力做功，将使机械能增大或减小，机械能不守恒。思考3：汽车在水平面上匀速行驶时，汽车的机械能是否守恒？总结：守恒，汽车的动能和势能都不变。因为：汽车在水平面上匀速行驶时，虽然有牵引力和摩擦力对它做功，但牵引力和摩擦力做功的代数和为零。由此可见：有除重力和弹力之外的力做功，但其它力所做功的代数和为零，则机械能守恒。（二）、结论：1、机械能守恒定律的内容：在只有重力（或系统内弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。2、机械能守恒的条件： 、只受重力或系统内弹力。、除重力或系统内弹力外，还受其它力，但其它力不做功。、除重力和系统内弹力做功外，还有其它力做功，但其它力所做功的代数和为零。 3、机械能守恒定律的表达式：、初状态的机械能E1等于末状态的机械能E2。即：E2=E1或Ek1+Ep1= Ek2+Ep2。、减少(或增加)的势能Ep等于增加(或减少)的总动能Ek。即：EP=-Ek。、若系统内有A、B两个物体，则A减少的机械能EA等于B增加的机械能EB。即：EA=-EB。（三）、巩固练习：1、关于机械能守恒定律，以下说法正确的是：（ BCD ）A、当物体受到的合外力为零时，物体的机械能一定守恒。B、当物体只受重力作用时，物体的机械能一定守恒。C、当物体除受重力外还受到其他的力，但其他的力不做功，物体的机械能也一定守恒。D、对于物体除重力外，其他力做功的代数和为零，物体的机械能一定守恒。2、质量均为的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为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、三者到达地面时的机械能相同。 B、三者到达地面时的动能相同。C、三者到达地面时的速率相同。 D、以上说法都不正确。（四）、板书设计：第六节 机械能守恒定律一、机械能：1、定义：动能和势能(包括重力势能和弹性势能)，统称为机械能。2、表达式：二、机械能守恒定律：1、内容：在只有重力（或系统内弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。2、守恒条件： 、只受重力或系统内弹力。、除重力或系统内弹力外，还受其它力，但其它力不做功。、除重力和系统内弹力做功外，还有其它力做功，但其它力所做功的代数和为零。3、表达式：、初状态的机械能E1等于末状态的机械能E2。即：E2=E1或Ek1+Ep1= Ek2+Ep2。、减少(或增加)的势能Ep等于增加(或减少)的总动能Ek。即：EP=-Ek。、若系统内有A、B两个物体，则A减少的机械能EA等于B增加的机械能EB。即：EA=-EB。（五）、课外作业：习题、练习册。（六）、教学反思：教学反思可以从以下几个方面思考，不必面面俱到：1、本节课注重学生思维的发展，尊重学生的思维，通过由物理情景找到机械能守恒的