高考物理 机械能守恒定律

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1、第一节追寻守恒量教学目标：1、了解势能、动能的概念2、初步建立机械能守恒和能量守恒的思想3、通过守恒观点的建立使学生树立科学的世界观教学重难点：通过对具体事例的分析建立守恒的思想教具：单摆，玻璃棒若干根。教学过程：［引入］：　　问题：在一个大热天，小强和小明呆在小强家里玩游戏，两人热得是满头大汗，可小强家里没有空调，怎么办呢？最后还是小明反应快，他对小强说：“你家不是有冰箱吗，咱们把冰箱的门开着，不就可以降温了吗！”于是，他们把门窗关好，把冰箱门开着，他们能达到预期的效果吗？［新课］：一．关于理想实验问题：伽利略的理想实验的内容？小球怎样运动的？为什么这样运动？（从力的角度）　　内容：如

2、图所示，让小球从斜面１由静止开始滚下，小球将滚上斜面２，如果没有摩擦，小球将滚到与斜面１等高的地方。１２　　解释：当小球在斜面1上向下滚时，重力沿斜面向下的分力使小球做加速运动，小球的速度越来越大；当小球滚上斜面2时，重力沿斜面向下的分力使小球做减速运动，小球的速度越来越小。但从动力学的角度不能解释小球为什么会到达与斜面1上等高的地方，不会高也不会低。事实上，这一特点说明小球在运动的过程中，有一个量是不变的，即守恒的。这个量就是能量或能。二．两种形式的能1．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。（重力势能、弹性势能）　　2．物体由于运动而具有的能量叫做动能。解释：当小球被抬高时，

3、它获得了一定量的重力势能，随着小球向下运动，它的重力势能逐渐减少，但它的速度逐渐增大，即它的动能逐渐增加；当小球沿着斜面2向上运动时，过程与在斜面１上相反。讨论：小球要达到与斜面1等高的地方，必须满足什么条件？提示：（1）小球在初始位置的重力势能与小球到达底端时的动能具有什么关系？（2）小球在其它位置的能量与小球在初始位置的重力势能有什么关系？如果没有摩擦，小球向下运动时，重力势能向动能转化，小球在斜面底端的动能等于小球在初始位置时的重力势能，当小球向上运动时，动能向重力势能转化，小球上升到最高位置时的重力势能与底端时的动能相等，所以小球一定上升到与斜面1等高的地方。事实上，小球在任何位

4、置的动能与重力势能之和都相等，即机械能守恒。三．拓展让学生列举生活现象并加以讨论。秋千（单摆），过山车，钻木取火，电炉丝通电发热，植物的光合作用，以及解释开头提出的问题。把守恒的观点推广到多个物体和其它形式的能。§5．2　功知识与技能：1．知道功的定义及做功的两个因素。2．知道功的一般公式。3．理解正功和负功的意义。4．学会总功的计算。过程与方法：1．理解功的一般公式的推导过程(力做功的等效思想)，搞清楚为什么要把力进行正交分解，将位移进行进行正交分解可以吗？提高学生逻辑思维的能力2．理解求总功可以通过求合力来求、也可以通过先求各个分力的功再求其代数和，并比较其优劣情感与价值观：理性而全

5、面思考问题，培养学生的严谨的科学态度教学重难点：功的一般公式的推导；正功和负功教学过程：问题1：投影展示并提问什么力如何使物体什么能发生变化？Fs甲Fs乙①手推小车②瀑布③水轮机④钻石取火⑤飞机升空问题2：回忆并讨论初中阶段对功是如何定义的？说说力对物体做功的条件。sa丙Fsa丙-1FF1F2sa丙-2Fs2s1问题3：若力的方向与物体发生位移（初中讲是路程）方向有一定的夹角为α，力对物体做的功如何求呢？问题4：对丙-1，为什么可以将F进行分解，为什么要这样正交分解？（等效且F2做的功为零，有利于简化），得出的结论如何？问题5：可以将s按丙-2进行正交分解吗？（可以）这样做有什么好处？（

6、等效、方便、简化），得出的结论如何？与比较问题4说明了什么？（殊途同归）问题6：对功的一般公式W＝FScosα是如何理解的？（①功是标量、过程量；②F一般为恒力，可以是某一个力也可以是几个力的合力，但要求这个合力也是恒力，若作用力是变力，千万不能用；③S为力F作用时物体所发生的位移，不一定是力的方向上的位移；④α是F与S的夹角；⑤要计算功只要找恒力F、S和α就可以了，不必计较物体的做怎样的运动）例1：请找出计算功中的α（α的理解很重要，细节决定成败）θFSθ＝30°θFSθ＝150°θ＝30°SFθ例2：某足球运动员用200N的力把质量为1㎏的球踢出去，球滚动了50m停下来，g取10m/

7、s2，则该运动员踢球做的功为多少？（注意学生会乱套公式，提醒学生怎样正确理解、运用功的一般公式）问题7：在用功的一般公式力对物体做功时，你发现了W有正负了吗？怎么认识？若力对物体做功是负的，说明功的方向与运动方向或位移方向向反吗？（①当α＜90°时，cosα＞0,W＞0，力做正功，力为动力；②当α＝90°时，cosα＝0,W＝0，力不做功；③当90°＜α＜180°时，cosα＜0,W＜0，力做负功，力为阻力。力做负功也可以说成物体克