2020_2021学年新教材高中物理第八章4机械能守恒定律教案新人教版必修2.doc

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1、优选第4节　机械能守恒定律本节内容是本章教材的重点内容，它既是对前面几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。通过本节内容的学习，学生对功是能量转化的量度会有更加深刻的理解，也为从不同角度处理力学问题提供了良好的途径。通过学习，学生不难掌握机械能守恒定律的表达式和运用机械能守恒定律求解简单问题，但对守恒条件的判断有一定的困难，对条件的理解是本节内容的难点。物理观念：知道什么是机械能，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件科学思维：会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，理解机械能守恒的基本思路科学探究：运用动能定理推导机械能守恒定律，

2、体会做功在能量转化过程的用途。科学态度与责任：通过机械能守恒的教学，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。1、教学重点：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2、教学难点：能正确判断研究对象在所经历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，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。多媒体课件【新课导入】知识回顾-15-/15优选1、动能:物体由于运动而具有的能。2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有的势能

3、。4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势能的减少量。我们已学习了动能、重力势能和弹性势能。各种形式的能可以相互转化，物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，重力对物体所做的功等于物体初位置的重力势能与末位置重力势能的差。在一定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化，本节课我们就来定量地研究它们间相互转化时遵循的规律。【新课教学】（一）追寻守恒量1．学生阅读课文P89问题。2．课件展示：伽利略理想斜面实验。3．质疑讨论（1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时

4、，小球的高度不断减小，而速度不断增大，这说明了什么？学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断减小，而由于其运动而具有的某一物理量在不断增大。-15-/15优选（2）当小球从斜面底沿另一斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，这说明了什么？学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断增加，而由于其运动而具有的某一物理量在不断减小。4．继续展示课件调整斜面倾角，引导同学观察小球运动，指导学生用自己的语言描述看到的现象，改变倾角再看。结论：小球每次好像都“记得”自己的起始高度，到斜面的另一边，总要达到原来的高度。

5、这个过程说明了小球凭借其位置而具有的某一物理量与其运动而具有的某一物理量在运动过程中是相互转化的，而其总量是保持不变的。教师活动：引导学生阅读教材，并用能量的观点，解释小球释放后为什么会重新回到原来的高度。质疑讨论：（1）小球要达到与斜面B等高的地方，必须满足什么条件？（2）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？（3）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？总结：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

6、上升到最高位置时的重力势能与底端时的动能相等，所以小球一定能上升到与斜面B等高的地方。事实上，小球在任何位置的动能与重力势能之和都相等，即机械能守恒。（二）动能与势能的相互转化1．动能和重力势能的相互转化-15-/15优选通过重力或弹力做功，动能与势能可以相互转化。物体沿光滑斜面滑下时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少。减少的重力势能到哪里去了？我们发现，在这个过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。具有一定速度的物体，由于惯性沿光滑斜面上升，这时重力对物体做负功，物体的速度减小，表示物体的动

7、能减少了。但由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。这说明，物体的动能转化成了重力势能。竖直向上抛出一个物体，随着物体高度的增加，它的速度会减小；当物体到达最高点后会转而下降，同时速度逐渐增大。这一过程同样可以从动能和重力势能相互转化的角度来分析。不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化。例如，被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接触的物体弹出去。这一过程中，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体得到一定的速度，动能增加。（三）机械能守恒定律-15-/15优选1．机械能（1）物体的动能和势能之和称为物体的

8、机械能。机械能包括动能、重力势能和弹性势能。动能和势能（包括重力势能和弹性势能）属于力学X畴，统称为机械能。（2）表达式动能和势能都是标量、状态量，某