78機(jī)械能守恒定律教學(xué)設(shè)計2-資料下載頁
2024-10-14 04:00本頁面
【正文】 的不同點是什么? 生：機(jī)械能守恒定律需要先判斷機(jī)械能是不是守恒，而應(yīng)用動能定理時要求要比機(jī)械能守恒定律條件要寬松得多．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題首先要規(guī)定零勢能面，而用動能定理解決問題則不需要這一步．師：剛才同學(xué)們分析得都很好，機(jī)械能守恒定律是一個非常重要的定律，大家一定要熟練掌握它．實例探究：如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一段四分之一圓弧軌道，半徑OA在水平方向，一個質(zhì)量為m的小球從頂端A點由靜止開始下滑，不計摩擦，求小球到達(dá)軌道底端B點時小球?qū)壍缐毫Φ拇笮槎嗌伲?[課堂小結(jié)]（讓學(xué)生根據(jù)聽課效果給出總結(jié)，教師點評指正。）[板書設(shè)計]機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。Ek1+Ep1=Ek2+Ep2表達(dá)式： E1=E21122mv+mgh=mv221+mgh1 22適用條件：只有重力做功或彈力做功注：此處彈力高中階段特指彈簧類彈力六、教學(xué)后記繼動能定理以后，我們緊接著又開始學(xué)習(xí)用能量方法解決問題的另外一個重要的知識點，在這一節(jié)的教學(xué)中，首先讓學(xué)生能夠從各種不同的例子中體會能量之間可以相互轉(zhuǎn)化，而機(jī)械能內(nèi)部的動能和重力勢能以及彈性勢能之間當(dāng)然可以相互轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的條件是相應(yīng)的重力做功或者彈力做功．在教學(xué)中可以利用例題讓學(xué)生自己總結(jié)用機(jī)械能守恒定律解決問題的一般步驟，由于是學(xué)生自己推導(dǎo)出來的，所以記憶當(dāng)然深刻．在教學(xué)中對學(xué)有余力的同學(xué)可以安排較難的題目供他們選擇，也可以讓他們分別用動能定理和機(jī)械能守恒定律解決同樣一個問題，以便比較這兩種方法的相同點和不同點．第五篇：教學(xué)設(shè)計 機(jī)械能守恒定律 機(jī)械能守恒定律新課教學(xué)一、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化前面我們學(xué)習(xí)了動能、在一定條件下，物體的動能與勢能(包括重力勢能和彈性勢能)可以相互轉(zhuǎn)化，動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的例子在生活中非常多，:（勢能向動能轉(zhuǎn)化）； （動能向勢能轉(zhuǎn)化）； （勢能向動能轉(zhuǎn)化）（人的動能轉(zhuǎn)化為桿的彈性勢能,后桿的彈性勢能轉(zhuǎn)化為人的重力勢能）.……實驗演示：依次演示麥克斯韋滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學(xué)生注意觀察物體運(yùn)動中動能、勢能的變化情況，學(xué)生回答物體運(yùn)動中動能、：物體運(yùn)動過程中，隨著動能的增大，物體的勢能減?。环粗?，隨著動能的減小，、實驗演示，切實感受到機(jī)械能的兩種形式（動能與勢能），：動能←→重力勢能 彈力做功：動能←→、機(jī)械能守恒定律問題：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量的關(guān)系呢？上述各運(yùn)動過程中，物體的機(jī)械能是否變化呢？，高度h2的B點時速度為v2，由同學(xué)用學(xué)習(xí)過的知識（牛頓定律或動能定理），分析下落過程中A、B兩位置的機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。A點到B點，WG=11mv22mv12= Ek2Ek1 22由重力做功和重力勢能變化的關(guān)系有 WG=mgh1mgh2=Ep1Ep2 得到Ek2Ek1=Ep1Ep2① 移項后，得Ep1+Ek1=Ep2+Ek2 ② 即E1=E2引導(dǎo)學(xué)生討論式①的含義是什么？式②的含義又是什么？在表達(dá)式①中左邊是物體動能的增加量，右邊是物體重力勢能減少量，該表達(dá)式說明：物體在下落過程中，重力做了多少正功，物體的重力勢能就減小多少，同時物體的動能就增加多少。在表達(dá)式②中，左邊是物體在末位置時的機(jī)械能，右邊是物體在初位置時的機(jī)械能，該式表示：動能和勢能之和即總的機(jī)械能保持不變。⑵只有重力做功分析上述結(jié)論是在運(yùn)動過程只受重力作用的時候得到的，如果物體是沿光滑斜面下滑，上述 結(jié)論成立嗎？（由同學(xué)推導(dǎo)，分析）沿光滑斜面下滑過程中，斜面的彈力不做功，由動能定理分析，通過重力做功，使重力 勢能轉(zhuǎn)化為動能，總的機(jī)械能保持不變。如果物體沿光滑曲面滑下，怎么分析？由學(xué)生通過重力勢能的分析中將曲面看成無數(shù)個小斜面的處理方法，得出結(jié)論。小結(jié)：在只有重力做功的情形下，不論物體做直線運(yùn)動還是曲線運(yùn)動，總的機(jī)械能保持不變。進(jìn)一步分析實驗2，擺球擺動過程受重力與細(xì)線拉力，兩拉力方向始終與運(yùn)動方向垂直，不 做功，則上式推導(dǎo)過程及結(jié)論都相同。⑶分析守恒條件分析討論：泡沫球?qū)嶒灪秃诎鍍A斜后球不能擺到等高處的原因。泡沫球受到的阻力不能忽略，前面的推導(dǎo)過程中W=WG+Wf，Ep1+Ek1≠Ep2+Ek2，從能量轉(zhuǎn)化角度看，有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，所以機(jī)械能將不斷減少。通過實驗和理論推導(dǎo)的證明：只有重力做功時，物體系統(tǒng)內(nèi)的機(jī)械能守恒。（此處應(yīng)說明：重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)具有的）⑷只有彈力做功分析提出問題：勢能包括重力勢能和彈性勢能，只有彈力做功時，機(jī)械能與守恒嗎？ 實驗4：氣墊導(dǎo)軌上的水平彈簧振子，觀察振動過程。由同學(xué)討論振動過程的能量轉(zhuǎn)化和實驗結(jié)論，結(jié)合前面已經(jīng)探究過的彈力做功與彈性勢能的關(guān)系，類比重力做功，進(jìn)行分析。WF= Ek2Ek1又WF= Ep1Ep2=Ek2Ek1 則Ep1+Ek1=Ep2+Ek2結(jié)論：只有彈力做功時，系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ⑸系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功分析實驗5：豎直彈簧振子的振動，觀察現(xiàn)象，作出分析。共同分析，得出結(jié)論（板書）： ⑹分析守恒條件，歸納結(jié)論在只有重力和彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變 ⑺引導(dǎo)學(xué)生分析結(jié)論，加深理解：“在只有重力和彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)”是機(jī)械能守恒的條件 “而總的機(jī)械能保持不變”是結(jié)論“動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化”是系統(tǒng)內(nèi)重力或彈力做功的結(jié)果。從能量轉(zhuǎn)化角度看，機(jī)械能守恒定律是普遍的能量守恒定律的一種特殊情況。條件：系統(tǒng)內(nèi)只有重力（或彈力）做功。公式：Ep1+Ek1=Ep2+Ek2（E1=E2）（板書）⑻共同分析書本中的思考與討論：一小球在真空中下落，有一質(zhì)量相同的小球在粘滯性較大的液體中勻速下落，它們都 因高度為h1的地方下落到h2的地方，在兩種情況下，重力所做的功相等嗎？重力勢能各轉(zhuǎn)化為什么形式的能？機(jī)械能守恒嗎？ 課堂小結(jié)，(1)確定研究對象。(2)對研究對象進(jìn)行正確的受力分析。(3)判斷各個力是否做功，并分析是否符合機(jī)械能守恒的條件。(4)視解題方便選取零勢能參考平面，并確定研究對象在始、末狀態(tài)時的機(jī)械能。(5)根據(jù)機(jī)械能守恒定律列出方程，或再輔之以其他方程，“問題與練習(xí)”第 機(jī)械能守恒定律一、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化 重力做功：動能←→重力勢能 彈力做功：動能←→彈性勢能二、機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，、機(jī)械能守恒定律的條件（彈力），（彈力）以外還有其他力，課題：從能量的角度探究機(jī)械能守恒定律的條件目的：進(jìn)行課堂拓展，讓學(xué)生自主設(shè)置情景，自主探究，重溫機(jī)械能守恒定律條件發(fā)現(xiàn)的過程，：指導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)置情景，從能量的角度判斷機(jī)械能守恒.
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