2022年高一物理机械能守恒定律优秀教学导案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 5.8 机械能守恒定律新课标要求（一）学问与技能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,懂得机械能守恒定律的内 容,知道它的含义和适用条件；3、在详细问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式；（二）过程与方法 1、学会在详细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说明物理现象,分析问题；（三）情感、态度与价值观 通过能量守恒的教案,使同学树立科学观点,懂得和运用自然规律,并用来解决实际 问题；教案重点1、把握机械能守恒定律的推导、

2、建立过程,懂得机械能守恒定律的内容；2、在详细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；教案难点1、从能的转化和功能关系动身懂得机械能守恒的条件；2、能正确判定争论对象在所经受的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具 有的机械能,特别是分析、判定物体所具有的重力势能；教案方法演绎推导法、分析归纳法、沟通争论法；教案工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子；教案过程（一）引入新课 老师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能；这些不同形式的能是可以相互 转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化？这节课我 们就来探究这方面的问题；（二）进行新课1、动能

3、与势能的相互转化 老师活动：演示试验 1：如右图,用细 线、小球、带有标尺的铁架台等做试验；A甲CA 乙把 一 个 小 球 用 细 线 悬 挂 起来,把小球拉到肯定高度的A 点,然后放开,小球在摇摆过程中,重力势能和动能相互转化；我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的 C 点,如图甲；假如用尺子在某一点拦住细线,小球虽然不能摆到 C 点,但摆到另一侧时,也能达到跟 A 点相同的高度,如图乙；问题：这个小试验中,小球的受力情形如何？各个力的做功情形如何？这个小试验说明白什么？名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同学活动：观

4、看演示试验,摸索问题,选出代表发表见解；小球在摇摆过程中受重力和绳的拉力作用；拉力和速度方向总垂直,对小球不做功；只有重力对小球能做功；试验证明,小球在摇摆过程中重力势能和动能在不断转化；在摇摆过程中,小球总能回到原先的高度；可见,重力势能和动能的总和,即机械能应当保持不变；老师活动：演示试验2：如图,水平方向的弹簧振子；用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化；问题：这个小试验中,小球的受力情形如何？各个力的做功情形如何？这个小试验说明白什么？同学活动：观看演示试验,摸索问题,选出代表发表见解；小球在往复运动过程中,竖直方向上受重力和杆的支持力作用,水平方向上受 弹力作用；重力、支持力和速度方

5、向总垂直,对小球不做功；只有弹簧的 弹力对小球能做功；试验证明,小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化；小球在 往复运动过程中总能回到原先的高度,可见,弹性势能和动能的总和,即机械能应当保持不变；老师活动：总结、过渡：通过上述分析,我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在动能和 势能的转化过程中,动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就来 定量争论这个问题；2、机械能守恒定律 老师活动：投影：教材图 5.83；物体沿光滑曲面滑下,只有重力对物体做功；用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系,推导出物体在A 处的机械能和B 处的机械能相等；点评：为同学创设问题情境,引导同学运用

6、所学学问独立推导出机械能守恒定律；让 同学亲历学问的获得过程；同学活动：在练习本上独立推导；老师活动：巡察指导,准时解决同学可能遇到的困难；投影同学的推导过程,和其他同学一起点评；推导的结果为：名师归纳总结 Ek2Ep2E k1Ep1第 2 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 即E 2 E 1可见：在只有重力做功的物体系统内,动能和重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变；同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相 互转化,总的机械能也保持不变；结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互 转化,总的

7、机械能也保持不变；这就是机械能守恒定律；老师活动：投影例题（教材23 页）,引导同学一起分析、解决；同学活动：同学在实物投影仪上讲解自己的解答,并相互争论；老师帮忙同学总结用 机械能守恒定律解题的要点、步骤,体会应用机械能守恒定律解题的优越 性；1、机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题 要比牛顿定律便利；2、用机械能守恒定律解题,必需明确初末状态机械能,要分析机械能守 恒的条件；点评 ：通过分析实例,培育同学进行情形分析,加深对规律的懂得才能,加强物理与 生活实践的联系；（三）课堂总结、点评 老师活动：让同学概括总结本节的内容；请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记 本

8、上总结,然后请同学评判黑板上的小结内容；同学活动：仔细总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小 结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方；点评 ：总结课堂内容,培育同学概括总结才能；老师要放开,让同学自己总结所学内容,答应内容的次序不同,从而构建他们自己的 学问框架；（四）实例探究 对机械能守恒定律条件的懂得例 1如下列图,以下四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图 A、B、C 中的斜面是光滑的,图 D 中的斜面是粗糙的,图 A、B 中的 F 为木块所受的外力,方 向如图中箭头所示,图 A、B、D 中的木块向下运动,图 C 中的木块向上运动；在这四个图 所示的运动

9、过程中机械能守恒的是解读：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用,或者仍受其它力作用,但 其它力不做功,那么在动能和势能的相互转化过程中,物体的机械能守恒；依照此条件分 析, ABD 三项均错；答案： C 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对机械能守恒定律的应用例 2长为 L 的匀称链条,放在光滑的水平桌面上,且使其长度的 1/4 垂在桌边,如 图 所示,松手后链条从静止开头沿桌边下滑,就链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？解读：链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功；整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒

10、定律求解；设整根链条质量为m,就单位长度质量（质量线密度）为mL设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得LmgL1mv2mgL4L822解得v15gL16点拨：求解这类题目时,一是留意零势点的选取,应尽可能使表达式简化,该题如选 链条全部滑下时的最低点为零势能点,就初始势能就比较麻烦；二是敏捷选取各部分的重 心,该题最开头时的势能应取两部分（桌面上和桌面下）势能总和,整根链条的总重心便 不好确定,最终刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分,可对整根链条求出重力势能；课余作业 书面完成 P25“ 问题与练习” 中 1- 5 题；教案体会思维方法是解决问题的灵魂,是物理教案的根本；亲自实践参加学问的发觉

11、过程是培 养同学才能的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教案就成了无源之水、无本之木；同学素养的培育就成了镜中花,水中月；附 1：课后练习1、关于物体的机械能是否守恒的表达,以下说法中正确选项（ D ）A做匀速直线运动的物体,机械能肯定守恒 B做匀变速直线运动的物体,机械能肯定守恒 C外力对物体所做的功等于 0 时,机械能肯定守恒 D物体如只有重力做功,机械能肯定守恒2、从离地高为H的阳台上以速度v 竖直向上抛出质量为的物体,它上升h后又返回下落,最终落在地面上,就以下说法中正确选项（不计空气阻力,以地面为参考面）（ ACD ）A物体在最高点时机械能为mg（Hh）1 mv 22mgH1 mv

12、 22 B物体落地时的机械能为mg（Hh）C物体落地时的机械能为mgH1 mv 22D物体在落回过程中,经过阳台时的机械能为3、质量均为 的甲、乙、丙三个小球,在离地面高为h 处以相同的动能在竖直平面内名师归纳总结 分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑,就（ ABC ）第 4 页,共 5 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A三者到达地面时的速率相同 B三者到达地面时的动能相同 C三者到达地面时的机械能相同 D以上说法都不正确 4、一个人把重物加速上举到某一高度,以下说法正确选项（ ACD ）A物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量 B物体所

13、受合外力对它所做的功等于物体的动能的增量 C人对物体所做的功和重力对物体所做的功的代数和等于物体机械能的增量 D克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量 5、以下实例（均不计空气阻力）中的运动物体,机械能守恒的应是（ BD ）A被起重机吊起的货物正在加速上升 B物体做平抛运动 C物体沿粗糙斜面匀速下滑 D一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物沿竖直方向做上下振动 6、推证：做平抛和竖直上抛运动时的物体的机械能守恒；附：教材分析机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使同学对定律的得出、含义、适用条 件有一个明确的熟悉,这是能够用该定律解决力学问题的基础；本节学问点包括：机械能守恒定律的推导；机械能守恒定律的含义和适用条件；机械能守恒定律是本章教案的重点内容,本节教案的重点是使同学把握物体系统机械 能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；分析物体系统所具有的机械能,特别是分析、判定物体所具有的重力势能,是本节学 习的难点之一；在教案中应让同学熟悉到,物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的；在争论物体系统的机械能 时,应先确定参考平面；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页