高一物理第四章 第4節(jié)機(jī)械能守恒定律教案 粵教版 必修2

高一物理第四章第4節(jié)機(jī)械能守恒定律教案知識(shí)與技能了解動(dòng)能與重力勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，初步領(lǐng)會(huì)機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容。會(huì)正確推導(dǎo)自由落體過程中的機(jī)械能守恒定律。條件，會(huì)合理選擇零勢(shì)面．分析實(shí)際生活中的事例，進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒定律的含義及適用條件。點(diǎn)，提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析、解決問題的能力．過程與方法通過討論與交流，使學(xué)生知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能之間是如何實(shí)現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化的.通過理論推導(dǎo)，掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)方法與過程.通過討論與交流，知道機(jī)械能守恒的條件——只有重力和彈力做功．加深對(duì)機(jī)械能守恒條件的理解．械能守恒定律解題的優(yōu)點(diǎn)．情感、態(tài)度與價(jià)值觀問題的膽識(shí)、準(zhǔn)確的表述能力．學(xué)生的推理論證能力．象化，抓住主要因素而忽略次要因素等能力．重點(diǎn)難點(diǎn)：推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律。正確理解機(jī)械能守恒定律的含義及適用條件會(huì)用機(jī)械能守恒定律解決力學(xué)問題三、教學(xué)過程：（一）引入新課：復(fù)習(xí)動(dòng)能定律的內(nèi)容和適合條件。在初中我們已經(jīng)學(xué)過，重力勢(shì)能和動(dòng)能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，如物體自由不變呢？這就是我們這堂課要研究的機(jī)械能守恒定律的知識(shí)。板書課題：機(jī)械能守恒定律（二）進(jìn)行新課：EE=E+EK P重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化。觀察圖，分析出哪個(gè)過程是動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化，哪個(gè)過程是重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。自由落體運(yùn)動(dòng)是重力勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過程，我們應(yīng)用學(xué)過的動(dòng)能定理和重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系等知識(shí)，可推導(dǎo)證明在這個(gè)過程中機(jī)械能守恒。證明機(jī)械能守恒定律4mh1

的B點(diǎn)（初位置）VhC（末位置）V1 2 2G=mgWG1 1W mV2G 2 2

mV2 (1)2 1式表示，重力所做的功等于動(dòng)能的增加。W=mgh-mgh (2)G 1 2式表示，重力所做的功等于重力勢(shì)能的減少。由（1）式和（2）式可得：1 1mV2 mV2mghmgh

2 2 2 1 1 2由（3）式可知，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重力做了多少功，就有多少重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為等量的動(dòng)能。通過對(duì)（3）式移項(xiàng)后可得：1 1mV2

mV2

+E=E+E

2 2 2 2 2 2

K2

K1 P1（4）式表明，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和即總機(jī)械能保持不變。同樣，我們還可以分析物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)幾種情況下的受力情況、線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)（如豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋等，物體的機(jī)械能總量保持不變。機(jī)械能守恒定律（1但機(jī)械能的總量保持不變．板書（2．適用條件：1.只有重力做功。以上學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律的基本內(nèi)容，下面進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒定律及其適用條件．進(jìn)一步認(rèn)識(shí)機(jī)械能守恒定律下面我們對(duì)機(jī)械能守恒的適用條件進(jìn)行擴(kuò)展．我們可想像到，在光滑的水平面上，放開一根被壓縮的彈簧，它可以把跟它接觸的小球彈出去，這時(shí)彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能．以后可以證明：在彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，如果只有彈力做功，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變，即機(jī)械能守恒，所以機(jī)械能守恒的適用條件還有：2．在只有彈力做功的情形下，物體系（彈簧和物體）通過以上學(xué)習(xí)，我們可以歸納出機(jī)械能守恒定律的適用條件：只有重力或彈力做功，沒有任何外力做功。據(jù)適用條件判斷具體過程中機(jī)械能是否守恒，這是應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的）歸納：在判定物體機(jī)械能是否守恒時(shí)，常從兩方面來考慮：對(duì)于物體來說，要看除重力外，還有沒有其它外力做功。如果沒有，機(jī)械能守恒.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，相互作用的物體間的力可以是變力，也可以是恒力，只要符合守恒條件，機(jī)械能就守恒。而且機(jī)械能守恒，只涉及物體系的初、末狀態(tài)的物理量，而不須分析中間過程的復(fù)雜變化，使處理問題得到簡(jiǎn)化。應(yīng)用的基本思路如下；選取研究對(duì)象 物體系或物體。根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過程，進(jìn)行受力，做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。【例題1】課本例題【例題2】一物體從光滑斜面頂端由靜止開始滑下，如圖3所示，斜面高1m，長(zhǎng)2m。不計(jì)空氣阻力，物體滑到斜面底端的速度是多大？圖3解析：斜面是光滑的，不計(jì)摩擦，又不計(jì)空氣阻力，物體所受的力有重力和斜面的支持力。支持力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功。物體在下滑過程中只有重力做功，所以可用機(jī)械能守恒定律求解。m，

=mgh,E

=0;設(shè)物體到達(dá)1VEP2=0，EK22mV2。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：E+E=E+E，即VK2 P2 K1 P2課堂小結(jié)：

P1 K12gh4.4m/2gh或彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路：1選取研究對(duì)象 物體系或物體。2根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過程，進(jìn)行受力，做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。3恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。4根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。（三）作業(yè)：做課本練習(xí)第（4（5）說明：該有明確的認(rèn)識(shí)。這是能夠用這個(gè)定律解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)。教學(xué)中首先要著重這些內(nèi)容，而不要一開始就著重解題。上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段進(jìn)行推導(dǎo)。課后可建議學(xué)生