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1、高中物理教学设计 作者：光世昌 山西省昔阳县中学校http:/ 1 高中物理教学设计高中物理教学设计 机机 械械 能能 守守 恒恒 定定 律律作者：光世昌 山西省昔阳县中学校 邮编：045300 电话：13152812322教学目标：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、德育目标： 通过能量守恒的教学，使学生树立科学
2、观点，理解和运用自然规律，并用来解决 实际问题。 教学重点：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：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：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：教学用具： 自制 flash 影片、ppt 课件。 教学过程：教学过程： 一、知识回顾：一、知识
3、回顾： 思考思考 1：动能定理的内容和表达式分别是什么？ 思考思考 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，遵循什么样的规律遵循什么样的规律？ 机械能：机械能： 1、定义：、定义：动能和势能(包括重力势能和弹性势能)，统称为机械能机械能。2、表达式：、表达式： 。PKEEE二、新课教学：二、新课教学： （一）（一） 、规律规律探究：探究： 1 1、实验模拟：、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：结论：小球在摆动中机械能守恒。 2、理论探究：、理论探究：乙 甲 A B C A 高中物理教
4、学设计 作者：光世昌 山西省昔阳县中学校http:/ 2例例 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 。 思考思考 1： ：AB，动能变化了多少？ 思考思考 2： ：AB，重力势能变化了多少？ 思考思考 3： ：AB，机械能变化了多少？由此可见：只有重力做功时，机械能守恒。由此可见：只有重力做功时，机械能守恒。 例例 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。由此可见：只有弹力做功时，机
5、械能守恒。由此可见：只有弹力做功时，机械能守恒。 思考思考 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。功时，机械能也守恒。 思考思考 2：在升降机匀速提升重物时，重物的机械能是否守恒？ 总结：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。由
6、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：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ABAB由动能定理得：2 12 221 21mvmvWG又由重力做功与重力势能变化的关系得：21mghmghEWPG得：212 12 221 21mghmghmvmv即：22 2
7、12 121 21mghmvmghmv由动能定理得：122 12 221 21KKNEEmvmvW由弹力做功与弹性势能变化的关系得：21PPPNEEEW得：2112PPKKEEEE即：2211PKPKEEEE高中物理教学设计 作者：光世昌 山西省昔阳县中学校http:/ 3能守恒。能守恒。 （二）（二） 、结论：、结论： 1、机械能守恒定律的内容：、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：、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
8、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、机械能守恒定律的表达式：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）（三） 、巩固练习：、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
9、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。 、如图所示，轻弹簧竖直固定在水平桌面上，在距弹簧上端高为 h 处有一小球 自由下落，正好落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起，不计空气阻力，则下列说法中 正确的是：( BD ) A、
10、小球落到弹簧上后立即做减速运动，动能不断减小，但动能与弹性势能之和保 持不变。 B、小球在碰到弹簧后，把弹簧压至最短的过程中，系统的重力势能与动能之和一 直在减小。 C、小球在碰到弹簧后，把弹簧压至最短的过程中，系统的弹性势能与重力势能之 和一直在增大。 D、小球被弹簧弹起后，运动的最高点仍是出发点。（四）（四） 、板书设计：、板书设计：第六节第六节 机械能守恒定律机械能守恒定律 一、机械能：一、机械能： 1、定义：、定义：动能和势能(包括重力势能和弹性势能)，统称为机械机械 能能。 2、表达式：、表达式：PKEEE高中物理教学设计 作者：光世昌 山西省昔阳县中学校http:/ 4二、机械能守
11、恒定律：二、机械能守恒定律： 1、内容：、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：、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：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）（五） 、课外作业：、课外作业：习题、练习册。 （六）（六） 、教学反思：、教学反思：
