§7.8 机械能守恒 教学任务 机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律在机械运动范围内的具体体现，是能量守恒的特殊形式，起着承前启后的作用，是必须牢固掌握的一个重要规律。学生将通过本节课理解机械能守恒定律及其条件，同时通过学习体验探究物理规律的一种手段──理想实验研究方法。 教学目的 知识与技能 1、知道什么是机械能，知道物体的动能与势能可以相互转化； 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，知道其含义及适用条件。 过程与方法 1、学会在具体问题中判断物体的机械能是否守恒； 2、初步学会利用能量转化和守恒的观点解释物理现象，分析问题。 情感、态度与1、通过能量守恒的教学，使学生树立科学观念，理价值观 解和运用自然规律，解决实际问题。 教学重难点 教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，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 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。 教学用具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子 教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法 教学过程 本节课为新授课。 （一）新课导入 教师：在之前的课堂中，我们已经学习过重力势能、弹性势能、动能等能量，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呢？下面就请同学们带着这个问题进入到我们新课的学习中去。 （二）讲授新课 1、动能与势能的相互转化 演示实验1：如下图，用细线、小球、带有标尺的铁架台等进行实验。 把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，小球在摆动过程中，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。 如果用尺子在某一点挡住细线，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。 教师提出问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况 如何？这个小实验说明了什么？ 学生回答：小球在摆动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。 实验证明，小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 演示实验2：如图，水平方向的弹簧振子。 教师提出问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况 如何？这个小实验说明了什么？ 学生回答：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、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力对小球能做功。 实验证明，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来的高度，可见，弹性势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 教师总结过渡：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？下面我们就来定量讨论这个问题。 2、机械能守恒定律 教师投影：教材图7.8－3 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。 学生独立推导，教师巡视并帮助推导有困难的学生。 推导的结果为： 即: 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。同理可证：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，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。 （三）巩固练习 教师投影教材P71例题，引导学生一起分析、解决 通过分析实例，培养学生进行情景分析，加深对规律的理解能力，加强物理 与生活实践的联系。 （四）课堂总结 让学生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 上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。 （五）布置作业 课后完成教材P72 问题与练习1-3。 板书设计 §7.8 机械能守恒 1、定义：在只有重力或弹力做功的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。 2、表达式： 3、适用条件：只有重力（或弹力）做功。 4、步骤： （1）、选对象，定过程 （2）、分析力，判守恒 （3）、明两态，列方程
高一物理必修二7.8机械能守恒定律教案 - 图文
