机械能守恒定律 课题 课型新授课 知识与技能 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.会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的 内容,知道它的含义和适用条件; 教学目标 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 过程与方法: 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 情感、态度与价值观: 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 1.理解机械能守恒定律的条件及实际运用 重点 2.机械能守恒定律的推倒及表达式的理解 教学 1.从功能关系出发理解机械能守恒的条件 难点 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 学法 自主阅读、合作探究、精讲精练、 指导 教学预习导学一合作探究→突出重点,突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升 设想 师 任务一预习导学 复习:重力势能表达式 、动能表达式 思考:这些不同形式的能是可以相互转化的,那么它们会在什么情况下发生相互转化?在相互转 化的过程中,他们的总量是否会发生变化? 实例一:质量为m的小球做自由落体,以地面作为零势能面。AB为下落过程中任取的两点,A距 地面高度为h1,B距地面高度为h2,小球经过AB两点时速度分别为u1、U2 ①球从A→B的过程中速度发生变化,请写出这一过程动能定理表达式 ②请问:若以地面为参考平面 A点的动能是 ,重力势能是 机械能是 B点的动能是 ,重力势能是 ,机械能是 A、B点的机械能之间的数量关系是 ○B 实例二: 一个物体以初速度Ⅵ1从光滑斜面顶端A开始下滑,斜面高h1,当它下滑到离水平面高h2时的B 点速度为V2,写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系 ①球从A→B的过程中速度发生变化,请写出这一过程动能定理表达式 ②请问:若以地面为参考平面
机械能守恒定律 课 题 课型 新授课 教 学 目 标 知识与技能： 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．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的 内容，知道它的含义和适用条件； 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。 过程与方法： 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。 情感、态度与价值观： 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条件及实际运用 2．机械能守恒定律的推倒及表达式的理解 教学 难点 1．从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 学法 指导 自主阅读、合作探究、精讲精练、 教学 设想 预习导学→合作探究→突出重点，突破难点→典型例题分析→巩固知识→达标提升 教 学 过 程 师 生 互 动 任务一 预习导学 复习：重力势能表达式 、动能表达式 思考：这些不同形式的能是可以相互转化的，那么它们会在什么情况下发生相互转化？在相互转 化的过程中，他们的总量是否会发生变化？ 实例一：质量为 m 的小球做自由落体，以地面作为零势能面。AB 为下落过程中任取的两点， A 距 地面高度为 h1， B 距地面高度为 h2，小球经过 AB 两点时速度分别为 υ1、υ2 ， ①球从 A→B 的过程中速度发生变化，请写出这一过程动能定理表达式 ②请问：若以地面为参考平面， A 点的动能是 ，重力势能是 ，机械能是 B 点的动能是 ，重力势能是 ，机械能是 。 A、B 点的机械能之间的数量关系是 实例二： 一个物体以初速度 V1 从光滑斜面顶端 A 开始下滑，斜面高 h1,当它下滑到离水平面高 h2 时的 B 点速度为 V2,写出物体在位置 A、B 时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系. ①球从 A→B 的过程中速度发生变化，请写出这一过程动能定理表达式 ②请问：若以地面为参考平面
A点的动能是 重力势能是 机械能是 B点的动能是 重力势能是 机械能是 A、B点的机械能之间的数量关系是 任务二合作探究 小组讨论:①位置A、B的机械能表达式存在什么关系? ②上述两种运动有什么相同和不同之处? ③实例二中假如物体还受摩擦力,机械能是否守恒? 通过两个例子,你认为要使在位置A、B时的机械能的表达式成立的条件是什么? 机械能守恒定律: 1、文字表述: 表达式: 3、机械能守恒的条件: 注意:对这个条件的理解 典型例题分析: 80cm的细绳上端固定,下端系一个质量m=100g的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成 的位置,然后无初速释放。不计各处阻力,求小球通过最低点时(1)速度大小?(2)细绳 对小球拉力多大?(取g=10m/s2) 用机械能守恒定律求解,分析及解题过程: ①研究对象是: ②分析研究对象在运动过程中的受力情况: ③各力做功的情况从不守恒 判断机械 ④选取 为零势能,研究对象在初始状态机械能为: 末状态时的机械能 ⑤根据机械能守恒定律列方程: 任务三达标提升 下列几种运动中机械能守恒的是() A.平抛物体的运动 竖直方向的匀速直线运动 C.单摆在竖直平面内的摆动 D.物体沿光滑斜面自由上滑 2.一块质量为m的木块放在地面上,用一根弹簧连着木块,如图6所示,用恒力F 拉弹簧,使木块离开地面,如果力F的作用点向上移动的距离为h,则( A.木块的重力势能增加了mgh B.木块的机械能增加了Fh C.拉力所做的功为Fh D.木块的动能增加了Fh 3.从地面以初速度v0竖直上抛一个小球,不计空气阻力,小球运动过程中的动能Ek与小球离地 面高度h的关系是下图中的( 4.随着人类能源消耗的迅速增加,如何节约能源、有效地提高
60º L m A 点的动能是 ，重力势能是 ，机械能是 。 B 点的动能是 ，重力势能是 ，机械能是 。 A、B 点的机械能之间的数量关系是 任务二 合作探究 小组讨论：①位置 A、B 的机械能表达式存在什么关系？ ②上述两种运动有什么相同和不同之处? ③实例二中假如物体还受摩擦力，机械能是否守恒? 通过两个例子，你认为要使在位置 A、B 时的机械能的表达式成立的条件是什么？ 机械能守恒定律： 1、文字表述： 2、表达式： 3、机械能守恒的条件： 注意：对这个条件的理解 典型例题分析： 长 L＝80cm 的细绳上端固定，下端系一个质量 m＝100g 的小球。将小球拉起至细绳与竖直方向成 60º角的位置，然后无初速释放。不计各处阻力，求小球通过最低点时（1）速度大小？（2）细绳 对小球拉力多大？(取 g＝10m/s2) 用机械能守恒定律求解，分析及解题过程： ①研究对象是：_________________ ②分析研究对象在运动过程中的受力情况：___________________ ③各力做功的情况：__________________________________ 判断机械能是否守恒：_________ ④选取___________为零势能，研究对象在初始状态机械能为：_______________________ 末状态时的机械能______________________； ⑤根据机械能守恒定律列方程：_____________________________ 任务三 达标提升 1．下列几种运动中机械能守恒的是（ ） A．平抛物体的运动 B．竖直方向的匀速直线运动 C．单摆在竖直平面内的摆动 D．物体沿光滑斜面自由上滑 2．一块质量为 m 的木块放在地面上， 用一根弹簧连着木块，如图 6 所示，用恒力 F 拉弹簧，使木块离开地面，如果力 F 的作用点向上移动的距离为 h，则( ) A．木块的重力势能增加了 mgh B．木块的机械能增加了 Fh C．拉力所做的功为 Fh D．木块的动能增加了 Fh 3．从地面以初速度 v0 竖直上抛一个小球，不计空气阻力，小球运动过程中的动能 Ek 与小球离地 面高度 h 的关系是下图中的( ) 4．随着人类能源消耗的迅速增加，如何节约能源、有效地提高
能源利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案,与 站台连接的轨道有一个小的坡度 (1)探究这种设计方案的优点 (2)如果坡高h=1.8m,电车到达A点便切断电源,如果不考虑电车所受的摩擦力,则电车能 冲上站台的最小速度是多少? 参考答案:1、ACD2、C3、B 4、解析:(1)列车进站时,利用上坡使一部分动能转化为重力势能,减少了因刹车而损耗的能 量,列车出站时利用下坡再把储存的重力势能转化为动能,从而起到节能的作用 (2)列车在上坡过程中机械能守恒 △Ek=0-2mV2 又因为△Ek+△Ep=0 所以v=6.0m/s 答案:(1)见解析(2)6m/s
能源利用率是人类所面临的一项重要任务.如图所示是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与 站台连接的轨道有一个小的坡度. （1）探究这种设计方案的优点. （2）如果坡高 h＝1.8 m，电车到达 A 点便切断电源，如果不考虑电车所受的摩擦力，则电车能 冲上站台的最小速度是多少？ 参考答案：1、ACD 2、C 3、B 4、 解析：（1）列车进站时，利用上坡使一部分动能转化为重力势能，减少了因刹车而损耗的能 量，列车出站时利用下坡再把储存的重力势能转化为动能，从而起到节能的作用. （2）列车在上坡过程中机械能守恒 ΔEp=mgh ΔEk=0- 2 1 mv2 又因为 ΔEk+ΔEp=0 所以 v=6.0 m/s 答案:（1）见解析 （2）6 m/s