机械能守恒定律说课最终版2003—1

1、第七章第七章 机械能守恒定律机械能守恒定律 教材分析 能量的转化和守恒定律 能的转化和守恒定律 合外力合外力 恒定电流恒定电流 静电场静电场 摩擦力摩擦力 分子力分子力 热机热机 结合能质结合能质 量亏损量亏损 爱因斯坦爱因斯坦 质能方程质能方程 高中物理高中物理 力学力学 电场电场 磁场磁场 热学热学光学光学 原子物理原子物理 相对论相对论 弹力弹力 功功 重力功重力功 气体气体 做功做功 光电效应光电效应 重力做功 重力势能转化为其他能重力势能转化为其他能 W-EpGEp1Ep2 弹力做功 弹性势能转化为其他能弹性势能转化为其他能 W-Ep弹弹Ep弹弹1Ep弹弹2 一对静摩擦力做的总功 机

2、械能之间相互转移机械能之间相互转移 Wf总总=0 外力的做功和 其他能转化为动能其他能转化为动能 W总总EKEK2Ek1 动能定理动能定理 电流做功 电能转化为其他能电能转化为其他能 W电电UIt 电源非静电力做功 其他能转化为电能其他能转化为电能 W非静电力非静电力EIt= Eq 安培力做功 电能转化为其他能电能转化为其他能 W安安 - Ep 爱因斯坦光电效应方程 kh - W0 气体内能的变化 U=W+Q 质量亏损与核能 Eh m c 2 热机中的能量转化 内能转化为机械能内能转化为机械能 分子力做功 分子势能转化为其他能分子势能转化为其他能 爱因斯坦质能方程 MC 2 一对滑动摩擦力做功

3、的绝对值 机械能能转化为内能机械能能转化为内能 fS相对相对= Ek损损=Q 电场力做功 电势能转化为其他能电势能转化为其他能 W电电- EpEp1Ep2 重力势能重力势能+弹性势能弹性势能+动能动能+电势能电势能+电能电能+热量热量+=常量常量C 若只有重力、弹力做功若只有重力、弹力做功 重力势能重力势能+弹性势能弹性势能+动能动能=常量常量C 重力势能弹性势能 动能 机械能守恒机械能守恒 教材分析教材分析 功和机械能功和机械能 功功 机械效率机械效率 功率功率 动能和势能动能和势能 机械能及其转化机械能及其转化 课程标准课程标准 功能关系功能关系 能量守恒能量守恒 主题内容及要求说明 机械

4、能 功和功率 II 动能和动能定理 II 重力做功与重力势能 II 功能关系、机械能守恒定律及 其应用、能量守恒定律 II 1 1 追寻守恒量追寻守恒量 2 2 功功 3 3 功率功率 4 4 重力势能重力势能 5 5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式 6 6 实验：探究功与物体速度变化实验：探究功与物体速度变化 的关系的关系 7 7 动能和动能定理动能和动能定理 8 8 机械能守恒定律机械能守恒定律 9 9 实验：验证机械能守恒定律实验：验证机械能守恒定律 10 10 能量守恒定律与能源能量守恒定律与能源 一、功一、功 阅读教材阅读教材 变力的功变力的功 二、功率二、功率 三、功和能

5、三、功和能 四、动能四、动能 动能定理动能定理 五、重力势能五、重力势能 六、机械能守恒定律六、机械能守恒定律 七、机械能守恒定律的应用七、机械能守恒定律的应用 八、伯努利方程八、伯努利方程 原来放在学生实 验中移至课内 旧教材旧教材 ： 新教材新教材 。 能的转化和守恒定律能的转化和守恒定律 第一节第一节 追寻守恒量追寻守恒量 定量的描述能量的转化定量的描述能量的转化 第二节第二节 功功 能量能量 转化转化 多少多少 能量能量 转化转化 方向方向 第三节功率第三节功率 描述能量描述能量 转化快慢转化快慢 功能关系功能关系 特例特例 第四节第四节 重力做功重力做功 第五节第五节 弹力做功弹力做

6、功 第六节第六节 第七节第七节 合外力做功合外力做功 只有重力做功只有重力做功 第八、九节第八、九节 机械能守恒机械能守恒 第十节能量守恒定律第十节能量守恒定律 机械能守恒定律机械能守恒定律 能的守恒能的守恒 能的转化能的转化 描述其多少描述其多少 描述其快慢描述其快慢 实例：功能关系实例：功能关系 2 功功1 3 功率功率1 4 重力势能重力势能1 5 探究弹性势能的表达式探究弹性势能的表达式1 6 探究功与速度变化的关系探究功与速度变化的关系2 7动能和动能定理动能和动能定理1 理论证明理论证明 和实际验证和实际验证 8 机械能守恒定律机械能守恒定律1 9 验证机械能守恒验证机械能守恒2

7、10 能量守恒能量守恒 定律与能源定律与能源1 能量的引入能量的引入 思想渗透思想渗透 1 追寻守恒量追寻守恒量1 重视科学发展的过程重视科学发展的过程 极限法极限法 微元法微元法 科学探究的思想科学探究的思想 能量的转化和方向能量的转化和方向 性性 节约能源的意识节约能源的意识 瞬时速度表达严谨瞬时速度表达严谨 知识与技能知识与技能 情感态度价值观情感态度价值观 过程与方法过程与方法 重视重视“情感情感”目标的体现目标的体现 新增加的内容给学生提供了一些探究与新增加的内容给学生提供了一些探究与 体验的机会，体现了新课程所倡导的探体验的机会，体现了新课程所倡导的探 究发现和合作学习的教学理念。

8、也使教究发现和合作学习的教学理念。也使教 材内容的连贯性和趣味性更强，可读性材内容的连贯性和趣味性更强，可读性 更好。更好。 重视联系学生的生活、重视联系学生的生活、 社会实践和现代科技社会实践和现代科技 重视过程目标的落实重视过程目标的落实 渗透一种思想渗透一种思想 转换一种观念转换一种观念 培养一种意识培养一种意识 养成一种习惯养成一种习惯 掌握一种技能掌握一种技能能量守恒能量守恒 学生为主体学生为主体 合作探究合作探究 物理实验物理实验 信息技术信息技术 教学建议教学建议 微元法微元法 的渗透的渗透 微元法微元法 的渗透的渗透 由于力由于力F在这么短的时间内不会发生很大变化在这么短的时间

9、内不会发生很大变化 极限法的渗透极限法的渗透 重力做功重力做功 的特点的特点 式中的式中的mgh与与 高度高度h有关有关 WG12mgh1mgh2 重力做功只跟始、末位重力做功只跟始、末位 置有关，而跟物体运动置有关，而跟物体运动 的路径无关的路径无关 始末状态的始末状态的 mgh之差等于之差等于 重力的功重力的功 定义重力势能定义重力势能 EPmgh WG12Ep1Ep2 发现问题发现问题 弹簧弹弹簧弹 力做功力做功 弹性势弹性势 能变化能变化 弹性势弹性势 能应怎能应怎 么表达么表达 问题探究问题探究 问题的问题的 解决解决 类比研类比研 究策略究策略 重力势能重力势能 结论：这类力做功的一般计算方法结论：这类力做功的一般计算方法 BAABG mghmghW 定义：定义：mghEP 结论：结论： PBPAABG EEW 可以引入势能的条件可以引入势能的条件 弹性势能弹性势能 ？ ABF W 定义：定义：？ / P E 结论：结论： / PB / EEW PA ABF 动能动能 = ？ 动能定理的应用动能定理的应用 控制变量法控制变量法 定义：定义： 2 2 1 mvEk 直观感受演绎推理 探究功与物体速度变化的关系 物体质量不变时：物体质量不变时： 2 vW 形成一个课题形成一个课题 动力学思路推导 2 2 2 2 2 1