第七章 机械能守恒定律教案

第七章机械能守恒定律

第一节追寻守恒量——能量

《满江红·游览刘家峡水电站》中说：“成绩辉煌，

叹人力，真正伟大．回忆处，新安鸭绿，都成次亚．自力

更生遵教导，施工设计凭华夏．使黄河驯服成电流，兆千

瓦．绿水库，高大坝；龙门吊，千钧闸．看奔腾泄水，何殊万马．一艇风驰过洮口，千岩壁立疑巫峡．想将来，高峡出平湖，更惊讶！”

随着库区绿化和游览项目的不断完善，库区周围山岭塬台，绿树成荫，游人如织．地处高原峡谷的刘家峡水库，被誉为“高原明珠”．

1．知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化，变中有恒的思想．

2．了解势能、动能的概念．

3．领会寻找守恒量是科学研究中的重要思想．

1．伽利略的实验探究：

如图所示．

(1)过程：

让小球从斜面A滚落，它会继续滚上斜面B.

(2)现象：

无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这一点距斜面底端的高度与它出发时的高度相等．

(3)结论：

这一事实说明某个量是守恒的．在物理学中我们把这个量叫做能量或能．

2．势能：

相互作用的物体凭借其位置而具有的能量．

3．动能：

物体由于运动而具有的能量．

4．热能和动能的转化：

从伽利略的斜面实验我们可以看出，势能和动能可以相互转化．小球从斜面上某一高度滚落至斜面底端的过程中重力势能转化为动能；小球从斜面底端沿斜面升高时，动能又转化为重力势能，若忽略空气阻力和摩擦，在动能与势能转化过程中能量是守恒的．

第二节功

“你挑着担，我牵着马，迎来日出，送走晚霞……”这是广为人知的电视剧《西游记》的主题歌．你知道吗？在《西游记》中，沙和尚挑担千里，在竖直方向上却没有对行李做功，而猪八戒扶师父上马却做了功．不必为沙和尚鸣不平，物理学中的做功是有严格定义的．

1．理解功的概念，知道做功的两个要素，认识功与能量变化的关系．

2．理解W＝Flcos α，会用其计算功．

3．理解正功，负功的概念，会根据公式计算多个力的总功．

4．初步理解化变力为恒力，处理变力做功的思想．

一、功

1．概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功．

2．做功的两个因素．

(1)物体受力的作用．

(2)物体在力的方向上发生了位移．

3．功的公式．

(1)力F与位移l同向时，W＝Fl．

(2)力F与位移l夹角为α时，W＝Flcos_α．

其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的夹角．

4．功的单位．

在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J.1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功，即1 J＝1 N·m.

5．功是标量．

功只有大小，没有方向．

二、功的正负

1．功的正负不表示大小，只表示做功的力是阻力还是动力．

2．对公式中α角的理解．

三、总功的两种求解思路

由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的方法有两种：

1．先求物体所受的合外力，再根据公式W合＝F合lcos α求合外力的功．

2．先根据W＝Flcos α，求每个分力做的功W1，W2，…，W n，再根据W合＝W1＋W2＋…＋W n，求合力的功．即合力做的功等于各个分力做功的代数和．

关于摩擦力对物体做的功

一、解题技巧

滑动摩擦力与静摩擦力都可作为动力也可作为阻力；既可做正功，也可以做负功，还可不做功．

关键问题是要搞清做功的情况，即摩擦力所作用的物体的位移及其“相对地面”的运动方向，而与摩擦力定义中的“相对运动”方向无关，摩擦力方向与物体对地运动方向无必然联系，物体对地也未必运动，所以摩擦力做功可正、可负、可为零．

1．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体不做功．

如图所示，物体A从斜槽上滑下，最后停在固定的平板车B上．在物体A与平板车B 相对滑动的过程中，平板车B所受的滑动摩擦力不做功．

手握瓶子使其水平运动，此时瓶所受静摩擦力与移动方向垂直，故静摩擦力对瓶子不做功．

2．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做负功．

如图所示，在物体A与平板车B相对滑动的过程中，物块所受的滑动摩擦力对物块做负功；如图所示，在一与水平方向夹角为θ的传送带上，有一物体A随传送带一起匀速向下运动，在这里静摩擦力对物体A做负功．

3．滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功．

在图中，如果平板车不固定，且地面光滑，在物体A滑上平板车B的过程中，物块对平板车的滑动摩擦力与平板车运动方向相同，在这里滑动摩擦力对平板车做正功．在图中，如果物体A随传送带一起匀速向上运动，物体A所受静摩擦力与物体位移方向一致，静摩擦力对物体A做正功．

二、典例剖析

质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木块表面从A点滑至B点，在木板上前进了l，同时木板前进了x，如图所示. 若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木块做功各为多少？

解析：滑块受摩擦力的方向与运动方向相反，大小为μmg，滑块与地面的相对位移为l＋x，所以摩擦力对滑块做的功为W1＝－μmg(l＋x)．

木板受到滑块的摩擦力向前，摩擦力对木板做的功为W2＝μmgx.

答案：－μmg(l＋x) μmgx

温馨提示：①W＝F·l cos α中，l是力的作用点(或物体)相对地面的位移，而不是物体之间的相对位移．②滑块和木板间的摩擦力虽然大小相等，但滑块和木板对地位移不同，故摩擦力对它们做的功也不同，且摩擦生热Q＝F f·s相对＝μmg·l.

第三节功率

颠覆F1赛车速度历史

2006年7月22日日本本田车队巴纳维亚555挑战计划项目小组在美国的圣地犹他州巴纳维亚盐滩上冲破400 km/h速度大关——在1标准英里(约1 600 m)内成功达到了平均

速度400 km/h的速度目标：当地时间7点21分，挑战用

车经过一次冲击即达到了400.459 km/h的最高速度．为

了达到更高的速度，往往要采用更大功率的发动机……

1．理解功率的物理意义、定义及单位．

2．理解功率的导出式P ＝W t

的物理意义，会利用功率的两个公式来解释现象和进行计算．

3．理解平均功率和瞬时功率，了解平均功率、瞬时功率、额定功率、实际功率的区别和联系．

4．能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度的关系．

一、功率

1．定义．

功W 跟完成这些功所用的时间t 的比值叫做功率，通常用P 表示．

2．定义式．

根据功率的定义，可知P ＝W t

． 3．单位．

在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W ．

常用单位：1 kW ＝103

W.

4．标矢性．

功率是标量，只有大小，没有方向．说明：一般不提功率的负值．

5．物理意义．

功率是表征物体做功快慢的物理量，它由物体做的功与做这些功所用的时间共同决定，并不单纯由做功的多少决定．只有在做功时间相同的情况下，才能认为物体做的功越多，功率越大．

二、平均功率和瞬时功率

1．平均功率：表示在一段时间内做功的平均快慢，用公式表示成 P ＝W t

或 P ＝Fv. 2．瞬时功率：表示在某一位置(或某一时刻)做功的快慢，一般用P ＝Fv 来求．

三、额定功率和实际功率

1．额定功率是发动机正常工作时的最大功率，通常都在铭牌上标明．额定功率是动

力机器重要的性能指标，一个动力机器的额定功率是一定的．

2．实际功率是发动机实际工作时输出的功率．机器工作时都要受额定功率的限制，发动机实际工作时输出的功率(即实际功率)，可以小于或等于额定功率，有时实际功率也会略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率．

四、功率与速度

由公式P ＝Fv 知：

1．P 一定时，F 与v 成反比．

2．v 一定时，P 与F 成正比．

3．F 一定时，P 与v 成正比．

理解机车的两种启动方式

一、机车以恒定功率启动

1．启动过程中各量的变化及运动性质．

2．最大速度：由以上分析可知，当牵引力F 减小到阻力F 阻大小相等时，a ＝0，故P ＝Fv m ＝F 阻·v m ，从而v m ＝P F 阻

. 3．vt 图象：如图所示．

二、机车以恒定的加速度启动

1．启动过程中各量的变化及运动性质

2．最大速度：由以上分析可知，在启动的第二阶段，当牵引力F 减小到F 阻大小相等

时，a ＝0，故P 额＝Fv m ＝F 阻·v m ，从而v m ＝P 额F 阻

. 3．vt 图象：如图所示．

三、典例剖析

质量为m ＝5×103

kg 的汽车在水平公路上行驶，阻力是车重的0.1倍．让车保持额定功率为60 kW ，从静止开始行驶．

(1)若以额定功率启动，求汽车达到的最大速度v max 及汽车车速v 1＝2 m/s 时的加速度；

(2)若汽车以车速v 1＝6 m/s 的速度匀速行驶，求汽车的实际功率(g 取10 m/s 2)． 点拨：(1)汽车的功率即为牵引力的功率，则P ＝Fv ，当F ＝F 阻时，速度为v max ；当汽

车以额定功率启动时P ＝P 0不变，可由F ＝P 0v

求解不同速度对应的牵引力．

(2)当汽车匀速行驶时应有F ＝F 阻．

解析：(1)由P ＝Fv ＝F 阻v max 得：

v max ＝P F 阻＝P μmg ＝60×103

0.1×5×103×10

m/s ＝12 m/s ， 由P ＝Fv 得F ＝P v

，当v 1＝2 m/s 时， F 1＝P v 1＝60×1032

N ＝3×104 N. 由牛顿第二定律得F 1－F 阻＝ma ，所以

a ＝F 1－μmg m ＝3×104－0.1×5×103×105×103 m/s 2＝5 m/s 2. (2)由P ＝Fv 得：P ＝F 阻v ＝μmgv ＝0.1×5×103×10×6 W ＝3×104 W ＝30 kW.

答案：(1)12 m/s 5 m/s 2 (2)30 kW

5.12汶川大地震，破坏性巨大，山崩地裂，房屋倒塌，道路中断，给抗灾抢险工作带来很大难度，大型机械一旦进入现场，其作用非常巨大．一起重机由静止开始匀加速竖直提起质量为m 的重物，当重物的速度为v 1时，起重机的有用功率达到最大值P ，以后起重机保持该功率不变，继续提升重物，直到以最大速度匀速上升为止，重力加速度为g ，空气阻力不计．

(1)求钢绳的最大拉力为多大？

(2)求重物的最大速度为多大？

解析：起重机达到最大功率前，重物做匀加速运动，拉力F 不变，达到最大功率P 之后，速度继续增大，由P ＝F·v，知F 减小，直到最后为匀速时，速度最大，拉力最小．

(1)重物匀加速直线运动时，拉力F 最大，F m ＝P v 1

. (2)当重物匀速时，速度达到最大值：F ＝mg ，

v m ＝P F ＝P mg

. 答案：(1)P v 1 (2)P mg

第四节 重 力 势 能

安赫尔瀑布，又称丘伦梅鲁瀑布，位于委内瑞拉玻利瓦尔州的圭亚那高原，卡罗尼河支流丘伦河上．它的水量虽然不是很大，落差却有979 m，居世界第一，瀑布先泻下807 m，落在一个岩架上，然后再跌落172 m，落在山脚下一个宽152 m的大水池内．它气势雄伟、景色壮观，果真应了那“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的著名诗句．瀑布于高山峭壁之间，凌空飞垂，珠飞玉溅，云雾蒸腾，山谷轰鸣．衬以两旁参天古树，嶙峋怪石，壮丽之外又添几分肃穆之美．如果当年诗仙李白云游天下看到此景，不知更能吟唱出何等壮美的诗篇．

1．知道重力做功与路径无关．

2．理解重力势能的意义及表达式，会用表达式进行计算．

3．理解重力势能的变化和重力做功的关系．

4．知道重力势能的相对性、系统性．

一、重力做功

1．物体的高度发生变化时，重力要做功．物体被举高时，重力做负功；物体下落时，重力做正功．

2．特点：物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关．

二、重力势能

1．定义：物体由于被举高而具有的能量．

2．大小：等于它所受重力与所处高度的乘积．

3．表达式：E p＝mgh.

4．单位：焦耳，与功的单位相同．

5．相对性：重力势能总是相对选定的参考平面而言的(该平面常称为零势面)．

6．系统性：重力势能是地球与物体所组成的系统共有的．

三、重力做功与重力势能变化的关系

表达式：W G＝mgh1－mgh2＝－ΔE p．

1．当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重力势能减小，即W G>0，E p1>E p2.重力势能减少的数量等于重力所做的功．

2．当物体由低处运动到高处时，重力做负功，或者说物体克服重力做功，重力势能增加，即W G<0，E p1

重力做功的求解方法

一、常用重力做功的求解方法

1．公式法．

利用W G＝mgh求解，其中h为初、末位置的高度差．

2．转化法．

对于无法利用做功公式来计算重力做功的问题，我们可以转换一下思考的角度，因为重力做功与重力势能的变化相对应，所以通过求重力势能的变化量来求重力做功是一种解题途径．

即利用公式W G＝E p1－E p2＝ΔE p，通过求重力势能的变化ΔE p来求重力做的功W G.

3．整体法、等效法．

常用于求物体系统或液体的重力做功．对于大小和形状不可忽略的物体，要由其重心的位置来确定它相对参考平面的高度．

二、审题技巧

解答该类问题注意两点：

1．重力势能E p ＝mgh 中的h 是相对参考平面的高度．

2．重力做功与重力势能的关系W G ＝－ΔE p .

三、典例剖析

如图所示，有一长为L 的均匀金属链条，一半长度在光滑斜面上，斜面倾角为θ，另一半长度沿竖直方向下垂在空中，当链条从静止开始释放后链条滑动，以斜面顶点为重力势能零点，求：

(1)开始时和链条刚好从右侧面全部滑出斜面时重力势能各多大？

(2)此过程中重力做了多少功．

解析：(1)以斜面最高点的重力势能为零点，设长为L 的链条质量为m.

开始时，左边一半链条重力势能为

E p1＝－m 2g ·L 4

sin θ， 右边一半的重力势能为E p2＝－mg 2·L 4

， 左右两部分总的重力势能为

E p ＝E p1＋E p2＝－18

mgL ·(1＋sin θ)， 最后链条从右侧刚好全部滑出时，重力势能为E p ′＝－12

mgL. (2)此过程重力势能减少了

ΔE p ＝E p －E p ′＝18

mgL(3－sin θ)， 故重力做的功为

W G ＝18

mgL(3－sin θ)． 答案：(1)－18mgL ·(1＋sin θ)，－12

mgL (2)18

mgL(3－sin θ)

第五节探究弹性势能的表达式

拉满的弯弓可以把箭射出去；压缩的弹簧可以把小球弹得很远；上紧的钟表发条能够驱动表针走动．可见，发生弹性形变的物体在恢复原状的过程中能够做功，说明它具有能量．

1．了解探究弹性势能表达式的思路．

2．理解弹性势能的概念，会分析决定弹簧弹性势能大小的相关因素．

3．体会探究过程中的猜想、分析和转化的方法．

4．领悟求弹力做功时，通过细分过程化变力为恒力的思想方法．

一、弹性势能

1．弹性势能的概念．

发生弹性形变的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用而具有势能．

2．探究弹性势能的表达式．

(1)猜想依据．

弹性势能与重力势能同属势能．重力势能与

物体被举起的高度有关，故弹性势能可能与弹簧的形变量有关；不同质量物体高度相同时，重力势能不同，形变量相同但劲度系数k不同的弹簧，弹性势能不同，因此弹性势能表达式中应含有形变量和劲度系数．

(2)弹性势能与弹力做功的关系：

重力势能的变化等于克服重力做的功，故弹性势能的变化等于克服弹力做的功．当用外力拉弹簧时，弹力做的功等于克服拉力做的功．

(3)拉力做功的计算．

①微元法：用微分的办法，把每一小段位移上的力看成恒力，则W＝F1Δl1＋F2Δl2＋F3Δl3＋…

②图象法：每段弹力的功就可用图中细窄的矩形面积表示，整个三角形的面积就表示弹力在整个过程中做的功．

(4)猜想结论．

弹性势能与弹簧的形变量l和劲度系数k有关．当形变量l相同时，劲度系数k越大，弹性势能越大；在劲度系数k相同时，形变量l越大，弹性势能越大．

弹簧弹力做功的求解方法

一、图象法

作出弹力F随弹簧形变量l变化的关系图象即F－l图象，如图所示．在图象上，图线与l轴所围面积即为弹力F在这段位移l上所做的功．

二、典例剖析

弹簧原长L 0＝15 cm ，受拉力作用后弹簧逐渐伸长，当弹簧伸长到L 1＝20 cm 时，作用在弹簧上的力为400 N ，问：

(1)弹簧的劲度系数k 为多少？

(2)在该过程中弹力做了多少功？

(3)弹簧的弹性势能变化了多少？

解析：(1)据胡克定律F ＝kx ，

得k ＝F x ＝4000.05

N/m ＝8 000 N/m.

(2)由于F ＝kx ，作出Fx 图象如图所示，求出图中阴影面积，即为弹力做功的绝对值，

由于在伸长过程中弹力F 方向与位移x 方向相反，故弹力F 在此过程中做负功W ＝－12

×400×0.05 J ＝－10 J.

(3)弹力F 做负功，则弹簧弹性势能增加，且做功的多少等于弹性势能的变化量，ΔE p ＝10 J.

答案：(1)8 000 N/m (2)－10 J (3)10 J

第六节实验：探究功与速度变化的关系

“车神”——舒马赫

舒马赫是当之无愧的车神．在赛季之初，舒马赫的实力一度受到怀疑，2003赛季舒马赫的夺冠应该说是最艰难的一次，F2003-GA并没有真正让舒马赫成为无敌，在关键时刻，舒马赫靠的是自己的经验、出色的技术以及临场的发挥，当然不能缺少的是天赋，舒马赫就是集这些因素于一身的车神．车神在2004赛季的表现，在全世界又掀起一股强烈的红色风潮，实在让人不服不行．

1．领会“探究功与物体速度变化的关系”实验的设计思路．

2．理解小车做匀速运动阶段测量速度比较合理．

3．能进行实验操作，会处理实验数据．

4．理解数据处理时寻找W与v的关系的方法．

1．探究的目的是研究外力对物体做功与物体速度的变化的关系．

2．小车的末速度用纸带和打点计时器来测量．

3．本实验并不需要测量橡皮筋做的功到底是多少焦耳，只要测出以后各次实验橡皮

筋做的功是第一次实验时的倍数，这样做可以大大简化操作．

4．实验所选取的器材：平板、小车、橡皮筋、钉子、打点计时器、纸带．

5．寻找功与速度变化的关系．

以橡皮筋的拉力所做的功W为纵坐标，小车的速度v为横坐标，作出W-v曲线(即功—速度曲线)．分析这条曲线，得出橡皮筋的拉力对小车所做的功与小车获得的速度的定量关系．

第七节动能和动能定理

现代战斗机和攻击机的起飞时速，大都在250～350 km/h，如果自行加速滑跑，至少需要2 000～3 500 m长的跑道．但目前世界上最大的航空母舰飞行甲板也不过为330 m．在这种情况下，舰上的飞机怎样做到起飞无误呢？

其办法是借用弹射器帮助它上天．现代航空母舰上多用蒸汽弹射器，其原理就是用蒸汽做动力，推动活塞和弹射装置运动做功，舰载机在活塞带动和自身的动力作用下，如箭一样弹射上天空，加上迎风速度，飞机会迅速达到离舰起飞的速度．

1．理解动能的概念，会用动能的定义进行计算．

2．掌握动能定理的内容，公式及适用条件．

3．会用动能定理处理单个物体的力学问题．

4．知道动能定理可用于变力做功和曲线运动，能用动能定理求解变力做的功．

1．动能．

(1)定义：物体由于运动而具有的能量．

(2)表达式：E k ＝12

mv 2． (3)单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳.1 J ＝1_N ·m ＝1_kg ·m 2/s 2

．

(4)特点：

①动能是状态量，具有瞬时性，物体在某一状态的动能由物体的质量和该状态下物体的速度大小共同决定．

②物体的动能具有相对性，由于对不同的参考系，同一物体的速度有不同值，所以在同一状态下物体的动能也有不同值．一般地如无特别说明，物体的动能均是相对于地面的．

③动能是标量，只有大小没有方向，与物体的速度方向无关．

④由表达式可以看出动能在任何情况下都是正值，即E k >0.

2．动能定理

(1)动能定理的推导：

如图所示，质量为m 的物体，在恒力F 作用下，经位移l 后，速度由v 1增加到v 2. 根据牛顿第二定律有F ＝ma ，

根据运动学公式有：l ＝v 22－v 2

12a

. 外力做的总功W ＝Fl ＝12mv 22－12

mv 21． (2)内容：

力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的增量．

(3)表达式：

①W ＝E k2－E k1．

②W ＝12mv 22－12

mv 21. (4)两点说明：

①如果物体受到几个力的共同作用，式中W 为合外力所做的功，它等于各力做功的代数和.

②如果外力对物体做正功，物体的动能增加，外力对物体做负功，物体的动能减小．

(5)适用范围：

不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动的情况．

动能定理和图象的综合应用

一、方法指导

利用物体的运动图象可以了解物体的运动情况，要特别注意图象的形状、交点、截距、斜率，面积等信息．动能定理经常和图象问题综合起来，分析时一定要弄清图象的物理意义，并结合相应的物理情境选择合理的规律求解．

二、典例剖析

(多选)如图甲所示，静止在水平地面的物块A ，受到水平向右的拉力F 作用，F 与时间t 的关系如图乙所示，设物块与地面的静摩擦力最大值f m 与滑动摩擦力大小相等，则

( )

A．0～t1时间内F的功率逐渐增大

B．t2时刻物块A的加速度最大

C．t2时刻后物块A做反向运动

D．t3时刻物块A的动能最大

解析：0～t1时间内，F

答案：BD

第八节机械能守恒定律

如果你喜欢追求刺激，勇于冒险，而且胆子足够大，那么请尝试目前户外活动中刺激度排行榜名列榜首的“蹦极”．“蹦极”就是跳跃者站在约40 m以上(相当于10层楼高)高度的桥梁、塔顶、高楼、吊车甚至热气球上，把一端固定的一根长长的橡皮条绑在踝关节处，然后两臂伸开，双腿并拢，头朝下跳下去．跳跃者在整个过程中重力势能、弹性势能以及动能相互转化，带来无尽的惊险刺激．

如果整个过程没有机械能的损失，跳跃者将会如何运动？

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 （一）知识与技能 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，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件； 3、在具体问题中，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、学会在具体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解释物理现象，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。 ★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； 2、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。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 （一）引入新课 教师活动：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、动能与势能的相互转化 教师活动：演示实验1：如右图，用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 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。 A 甲 乙

人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律：7.10 能量守恒定律和能源 教案设计

能量守恒定律与能源 【教学目标】 1．理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。 2．通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义。 3．用能量的观点分析问题应该深入学生的心中，因为这是最本质的分析方法。 4．感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。 5．学生在学习了机械能守恒定律之后拓展到能量守恒是不难接受的，特别是学生通过对自然界的认识、生物课的学习、化学课的学习，都学到了很多种类的能量，在这节课中把这些能量间的关系综合起来是有很大意义的。 【教学重点】 1．能量守恒定律的内容。 2．应用能量守恒定律解决问题。 【教学难点】 1．理解能量守恒定律的确切含义。 2．能量转化的方向性。 【教学思路】 通过阅读让学生体会自然界中能量的确良转化与守恒关系，鼓励学生得出问题，理解能量品质、能量耗散等概念。新课程更多地与社会实际相联系，鼓励学生提出问题。本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论，这是一个质疑的范例。它引导我们考虑能量转化和转移的方向性。从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，让学生初步地体会一下就可以了。例如：摩擦力做功的过程，要损耗机械能而生热，产生的热不可能全部转化为机械功。在其他的宏观过程中也是如此，例如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混合到一起，但不会再自发地分离开来。通过实例说明。在能量的转化和转移过程中，能量是守恒的，但能量的品质却降低了，可被人直接利用的能在逐渐减少，这是能量耗散现象。所以，能量虽然守恒，但我们还要节约能源。 【教学方法】 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 【教学准备】 玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块。

lpmfoAAA实验验证机械能守恒定律说课稿

l p m f o A A A实验验证机 械能守恒定律说课稿https://www.doczj.com/doc/7a10060284.html,work Information Technology Company.2020YEAR

实验:验证机械能守恒定律说课稿 尊敬的各位评委：大家好！ 我说课的题目是《验证机械能守恒定律》。下面我从教材分析与学情分析；教学目标与重点、难点；教法与学法；教学设计与板书设计；教学评价五个方面来说这节课。 一、教材分析与学情分析 教材分析 机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要，是高中物理的重点内容，为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础，起到了承上启下的作用。但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。 本节内容安排在学习机械能守恒定律之后，目的是为了使学生在理论上对机械能守恒定律有所了解的基础上，通过实验测量及对实验数据的分析处理，对机械能守恒定律及条件有深刻的认识。 学情分析 知识层面：学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定理、定律；知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件。 能力层面：学生已具备一定的实验操作技能，会用打点计时器以及直尺等实验仪器。具备一定的数据处理能力。 二、教学目标与重点、难点 依据《课程标准》（进一步提高科学素养，满足全体学生终身发展需求）要求、本节教材注重探究性的特点以及学生现有的认知水平，确定本节课的教学目标为： 教学目标 知识与技能：1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度；

2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 过程与方法：1、经历实验设计的过程； 2、通过分组实验，提高动手能力、协作意识；提高解决实际问题的能力。 情感态度与价值观：1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神； 2、学会与他人合作、交流，具有团队意识和团队精神； 3、体会守恒思想的重要意义。 本节课主要是让学生体验实验设计的过程和亲自验证机械能守恒定律，所以本节课的重点是： 重点：1.尝试设计验证机械能守恒定律实验方案。 2、经历验证机械能守恒定律的过程，学会对数据进行处理的方法。 难点：实验误差的分析 而对于实验条件的控制，限于学生的认知水平，可能无法自己理解，得需要教师的合理引导，所以实验误差的分析定为本节课的难点。 三、教法与学法 教法：教法突出以学生为本，因学论教。在教学过程中创设情景，引导启发，评价方案，分析讨论，指导实验，归纳结论。教学重视联系生活实际，从生活需要引出机械能守恒定律创设教学情境，充分开发学生的生活经验，激发学生的兴趣。在动手操作实践中发展学生探究、分析、实验、归纳的能力。运用学案教学法、实验探究法、启发式教学法、讨论分析法、多媒体辅助法学法：根据物理课程标准的要求，结合本节课的实际情况，通过学生分 组讨论，然后实验。让学生经历科学探究过程，在探究过程中学习科学研究方法，培养学生的科学态度、探索精神、实践能力。“注重科学探究，提倡教学方式多样化”，通过实验创设情境提出问题，激发学生的积极性。让学生亲自动手

机械能守恒定律学案

第八节 机械能守恒定律学案 一、学习目标: 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.掌握机械能守恒定律的内容及得出过程； 3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题。 二、学习重点： 1.掌握机械能守恒定律的内容及其条件。 2.能在具体问题中判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决问题。 三、学习难点： 1.在具体问题中判断机械能是否守恒及机械能守恒定律的运用。 四、学习方法： 讨论法、归纳法、讲授法 五、学法指导：课下认真阅读教材，完成学案中设置的任务，课上小组探究交流发表自己的观点完成本节内容。 课前预习 1．重力势能：=p E _________、动能：=k E _________、弹性势能：发生 的物体各部分之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能这种势能叫弹性势能。 2．机械能 （1）概念：_______能、______势能、______势能的统称。 （2）表达式：E = + 3.机械能守恒定律内容： 表达式为： ________ + ________ ＝ ________ + ________ 4、机械能守恒的条件：

课内探究 任务一：探究动能与势能的相互转化： 1.分析在不考虑阻力的情况下，下面几种情况动能和势能是怎么转化的？猜想动能和势能的总和有何特点？ 1. 2. 3. 4. 任务二：演示实验： 实验一：如图，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。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，记住它向右能够达到的最大高度C 点。如果用尺子在某一点P 挡住细线，看一看这种情况下小球所能达到的最大高度B 点。 观察实验现象，回答下面问题： ①、第一次小球向右能够达到的最大高度C 点与A 点的高度有何关系？如果用尺子在P 点挡 住细线，这种情况下小球所能达到的最大高度B 点和A 点的高度又有何关系？在运动过程中 都有哪些力做功？ ②、分析小球从A 点到最低点O 以及从最低点O 到C 点（或B 点）的运动过程动能和重力势 能怎样转化？这个小实验说明了什么？ A 甲 乙 A O P B

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 ●教学目标 一、知识目标 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.理解机械能守恒定律的内容. 3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式. 二、能力目标 1.学会在具体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解释物理现象，分析问题. 三、德育目标 通过能量守恒的教学，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. ●教学重点 1.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. 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. ●教学方法 1.关于机械能守恒定律的得出，采用师生共同演绎推导的方法，明确该定律数学表达公式的来龙去脉. 2.关于机械能守恒的条件，在教学时采用列举实例，具体情况具体分析的方法． ●教学用具 自制投影片、CAI课件. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、导入新课 1.［投影］复习思考题： ①什么是动能？动能与什么因素有关？ ②什么是势能？什么是重力势能和弹性势能？ ③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关？ 2.［学生解答思考题］ ①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系，且质量越大，速度越大，动能也越大. ②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能，也叫位能. 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. 发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫弹性势能. ③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关；弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关. 3.［学生活动］ 举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化. ［例1］物体自由下落时，高度越来越小，速度越来越大.高度减小表示重力势能减小；速度增大表示动能增大.在这个过程中，重力势能转化为动能. ［例2］竖直向上抛出的物体，在上升过程中，速度越来越小，高度越来越大.速度减小表示动能减小；高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能. ［例3］用一小球推弹簧被压缩，放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去，弹簧的弹性势能转化为小球的动能.

高一物理机械能守恒定律教案

★新课标要求 （一）知识与技能 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，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件； 3、在具体问题中，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、学会在具体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解释物理现象，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。 ★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； 2、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。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 （一）引入新课 教师活动：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、动能与势能的相互转化 教师活动：演示实验1：如右图，用细线、 小球、带有标尺的铁架台等做实 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。 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？ 学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。 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。 A 甲 乙

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

机械能守恒定律知识点总结 一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5 功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W1+W2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W=Flcos α求出合外力的功。 方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。

1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυc o s F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P = h ——物体具参考面的竖直高度

物理机械能守恒定律的应用教案

物理机械能守恒定律的应用教案 1.在物理知识方面要求. (1)掌握机械能守恒定律的条件; (2)理解机械能守恒定律的物理含义. 2.明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，注意训练学生运用本定律解决问题的思路，以培养学生正确分析物理问题的习惯. 3.渗透物理学方法的教育，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重要性. 1.机械能守恒定律是力学知识中的一条重要规律.是一个重点知识.特别是定律的适用条件、物理意义以及具体应用都作为较高要求. 2.机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用，对多物理生来说，虽经过一个阶段的学习，仍常常是把握不够，出现各式各样的错误.这也说明此项正是教学难点所在.

投影片若干，投影幻灯，彩笔，细绳，小球，带有两个小球的细杆，定滑轮，物块m、M，细绳. (一)复习引入新课 1.提出问题(投影片). (1)机械能守恒定律的内容. (2)机械能守恒定律的条件. 2.根据学生的回答，进行评价和归纳总结，说明(1)机械能守恒定律的物理含义. (2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法. (二)教学过程设计 1.实例及其分析.

问题1 投影片和实验演示.如图1所示.一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一条质量为m的小球.起初将小球拉至水平于A 点.求小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度. 分析及解答：小球从A点到C点过程中，不计空气阻力，只受重力和绳的拉力.由于绳的拉力始终与运动方向垂直，对小球不做功.可见只有重力对小球做功，因此满足机械能守恒定律的条件.选取小球在最低点C时重力势能为零.根据机械能守恒定律，可列出方程： 教师展出投影片后，适当讲述，然后提出问题. 问题2 出示投影片和演示实验.在上例中，将小球自水平稍向下移，使细绳与水平方向成角，如图2所示.求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度. 分析及解答：仍照问题1，可得结果 问题3 出示投影片和演示实验.现将问题1中的小球自水平稍向上移，使细绳与水平方向成角.如图3所示.求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度. 分析及解答：仿照问题1和问题2的分析.

人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》教学设计

《机械能守恒定律》教学设计 【教学目标】 知识与技能目标： 1、知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化； 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件； 过程与方法目标： 会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题；初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感态度与价值观目标： 通过能量守恒的教学，使学生树立科学的观点。理解和运用自然规律养成探究自然规律的科学态度。 【教学重点】 1、机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解； 2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 【教学难点】 1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 2、正确分析物体系统内所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 【教学器材】 多媒体设备

【教学过程】 (一)引入新课 通过碰鼻实验视频引入新课。 1、提出课题—机械能守恒定律。（板书） 2、知识回顾： 重力做功等于重力势能的变化，合力做功等于物体动能的变化，力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。 例举：通过重力或弹力做功，动能与势能相互转化。（展示图片和视频）大瀑布：重力势能动能 射箭活动：弹性势能动能 冲上高处的过山车：动能重力势能 分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况。 （学生回答后教师点评补充） 将能各种情景中能量变化填入表格

(二)探寻守恒量： 1、[问题] 观察视频演示实验，分析小球在摆动过程中都有哪些能量在参与转换？ 学生回答问题： ①小球受哪些力的作用？ ②哪些力对小球做功？ ③能量如何转化？ 引导学生回答问题，根据学生回答情况，给出机械能的概念。 根据分析提出猜想：机械能总量是否保持不变？ 2、探究规律，并找出机械能不变的条件 提出研究方法：在探究物理规律时，应该是由简单到复杂，逐步深入，先对简单的物理现象进行探究，然后加以推广深化。在动能与势能转化的情景中，自由落体（只受重力）应该是比较简单的。（1）只受重力作用分析 引导学生自主探究，如图所示，小球下落过程中经过高度h1的A 点速度v1，经高度h2的B点时速度为v2，由同学用学习过的知识（牛顿定律或动能定理），分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。 由A点到B点：

高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结

机械能知识点总结 一、功 1概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生 了一段位移，这个力就对物体做了功。功是能 量转化的量度。 2条件：. 力和力的方向上位移的乘积 3公式：W=F S cos θ W ——某力功，单位为焦耳（J ） F ——某力（要为恒力） ，单位为牛顿（N ） S ——物体运动的位移，一般为对地位移，单位为米（m ） θ——力与位移的夹角 4功是标量，但它有正功、负功。 某力对物体做负功，也可说成“物体克服某力做功”。 当)2 ,0[πθ∈时，即力与位移成锐角，功为正；动力做功； 当2π θ=时，即力与位移垂直功为零，力不做功； 当],2 (ππ θ∈时，即力与位移成钝角，功为负，阻力做功； 5功是一个过程所对应的量，因此功是过程量。 6功仅与F 、S 、θ有关，与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。 7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。 即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ 8 合外力的功的求法： 方法1：先求出合外力，再利用W =Fl cos α求出合外力的功。

方法2：先求出各个分力的功，合外力的功等于物体所受各力功的代数和。 二、功率 1概念：功跟完成功所用时间的比值，表示力(或物体)做功的快慢。 2公式：t W P =（平均功率） θυcos F P =（平均功率或瞬时功率） 3单位：瓦特W 4分类： 额定功率：指发动机正常工作时最大输出功率 实际功率：指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率，P 实≤P 额。 5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化，采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用： （1）机车以恒定功率启动时，由υF P =（P 为机车输出功率，F 为机车牵引力，υ为机车前进速度）机车速度不断增加则牵引力不断减小，当牵引力f F =时，速度不再增大达到最大值m ax υ，则f P /max =υ。 （2）机车以恒定加速度启动时，在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +，速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加，当额定P P =时，F 开始减小但仍大于f 因 此机车速度继续增大，直至f F =时，汽车便达到最大速度m ax υ，则f P /max =υ。 三、重力势能 1定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。 2公式：mgh E P =

机械能守恒定律说课稿动量守恒定律说课稿

机械能守恒定律说课稿动量守恒定律说课稿 第 第PAGE #页共17页 《机械能守恒定律》说课稿动量守恒定律说课 稿 《机械能守恒定律》说课稿 《机械能守恒定律》说课稿（1） —、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念，对“机械能”并不算陌生，接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习，同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识，在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解。 二、教材分析 （一）教材所处的地位和作用本节课是本章的重点内容，要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条的判定、机械能守恒定律的应用，是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题，这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用，在物理学理论和应用方面十分重要，不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上，教材上通过多个具体实例，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条的探究，联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时，力图通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学

生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从“生活走向物理”的理念，通过建立物理模型，由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识，体会物理规律对生活实践的作用。 ②采用节水灌溉技术：以色列主要推广了喷灌和滴灌技术，把水送到植物最需要的根部，最大限度地利用了水资源，实现了在荒漠上发展灌溉农业，举世瞩目。 新课程的理念要求培养学生自主学习，学生是主体，教师起的是主导作用。为了让学生真正成为课堂的主人，这节课我选用下面教学方法： （二）教学目标的确定依据注重了机械能守恒定律得出的过程和基本的应用，一些变形的公式表达形式和应用方面的一些注意事项以及其深刻的内涵放到了下一课时讲，这样面向了全体学生，降低了教学起点，我觉得这也符合新课标的精神和要求。 根据教材特点（注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性）和学生的特点以及高中新课程的总目标（进一步提高科学素养，满足全体学生终身发展需求）和理念（探究性、主体性、发展性、和谐性）和三维教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）的要求特制定教学目标。： 为建立充满生机与活力的用人机制，拓宽选人用人渠道，引进一批优秀大学毕业生，优化北部新区教师队伍结构，全面提高教育教学质量，结合北部新区师资队伍实际，拟面向部分重点院校公开择优招聘20xx年免费师范毕业生。为确保此次招聘公开、公平、公正进行，特制定本简章。 （三）教学目标教师边讲解边说明：先在“53—24”的下面画上横线，为了清楚地看出运算的顺序，可以脱式进行计算，呈现出运算的顺序和每次计算的结果。在算式的下面写出第一步计算的结果（29）,还没有参加计算的数照抄下来（+38）,在算式的下面再写出第二步计算的结果（二67）。注意：等号上下要对齐。

验证机械能守恒定律教学设计

《实验：验证机械能守恒定律》的设计说明课程标准要求学生通过实验，验证机械能守恒定律。实验的结论已知，但实验的途径、方法和过程并没有告诉学生，这样验证机械能守恒定律的过程也就具有探究的性质。 机械能守恒定律是力学中的一个重要规律。本节将由学生独立设计验证这个规律的实验方案，并按照自己的实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。在实验的过程中，学生可能会遇到许多预料不到的问题。如学生设计的实验放案理论上可行，但实验误差较大，或实验条件不具备，这时学生需要修改自己设计的实验方案。经过这样的过程，你所获得的不仅仅是验证了一条规律，而是像科学家那样经历了一次科学探究的过程，会体验到发现、创造和成功的乐趣。 一、实验要求： 1、设计一种或几种能验证机械能守恒定律的实验方案。 2、选择一种你认为可行的实验方案，进行实际操作。 3、写出实验研究报告。实验研究报告的内容一般应包括实验日期、实验目的、实验器材和装置、实验原理和方法、实验过程和步骤、现象与数据、数据分析与处理、结论与问题讨论等。。 二、实验方法指导 1、生活中，动能与势能相互转化的现象是非常多的，因此，验证机械能守恒定律的途径和方法不止一种，不管你采用什么途径和方法进行实验，都必须考虑你的实验条件。

2、实验器材：刻度尺、电火花计时器、纸带、铁架台、钩码、夹子、 3、在设计实验方案时，学生需要正确理解机械能守恒定律内容，特别注意机械能守恒定律成立的条件，在此基础上，综合运用所学的知识，确定自己的方法，形成一个初步的实验方案。最初的实验方案往往不很完善，当和同学的方案进行交流或动手去做的时候，可能会发现实验方案中的问题，然后再想方设法进行改进，最后形成一个可行的方案。 三、学生分组汇报与交流 1、是否验证了机械能守恒定律？怎样验证的？ 2、在实验中进行了哪些观察和测量，有那些因素影响了观察或测量的结果？实际上做了哪些工作来保证观察或测量结果的准确性？ 3、在实验中遇到了哪些困难？发现了哪些问题？又是如何克服和解决的？ 4、如果再做一次同样的研究，需要在哪些方面进行改进？ 5、通过完成这项研究，有什么收获？

机械能守恒定律说课稿

机械能守恒定律说课稿 刘改霞 巨鹿县第二中学 各位评委： 大家好，我说课的主题是“机械能守恒定律”。下面我对这节课分五个方面进行说明：学情分析、教材分析、教学目标、教学方法、教学过程。 一、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念，知道了机械能之间的相互转化，对“机械能”并不算陌生，接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习，同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识，并且对机械能的守恒的有了一个初步的猜想，结合重力势能和重力做功的关系，利用动能定理推导出机械能守恒定律。这样学习机械能守恒定律学生比较容易理解。 二、教材分析 1、教材所处的地位与作用 能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一，对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用，是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一；能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材，是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙，它起着承前启后的作用，为动量守恒定律、电荷守恒定律的学习奠定了基础，是必须牢固掌握的一个重要规律。 2、教材处理 本节课选自高一物理必修2的第7章第8节，对比新旧教材发现，新版教材在讨论只有重力做功时，不仅列举了自由落体，而且增加了各种抛体运动，并拿物体沿光滑曲面滑下为例得出机械能守恒定律，使学生对机械能守恒定律的条件有更全面的理解。由教材“做一做”小实验及多个具体事例，让学生找出势能和动能相互转化，猜想转化过程中是否存在某种定量的关系，由定性分析到定量实例探究，再结合一般过程进行理论推导，然后总结出定律。这样做符合由特殊到一般，再到特殊的认识规律，并且在探究、推理过程中，有利于培养学生的演绎推理能力、分析归纳能力和探索发现能力，领悟物理学研究方法和提高创造性思维能力。 3、重点和难点 根据学生实际和教材特点确定 （1）重点：学习机械能守恒定律的推导过程、理解定律的内容、明确定律条件、并运用机械能守恒定律解决实际问题； （2）难点：理解机械能守恒定律的内容及条件，进一步分析物体系统内所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 （3）突破重难点的方法 采用“情景→问题→分析与活动→总结”的教学设计模式，以老师指导下的学生活动为主，让学生真正成为学习的主体，也能使学生更好理解机械能守恒定律的条件。这种运用归纳法的思想，从一个个典型的物理情景中总结出科学的结论。在随后的课堂练习和课外作业中，证实了学生对守恒条件的认识和理解很准确到位。” 三、教学目标 （一）、确定教学目标的依据： 1、高中新课程总目标是进一步提高科学素养，满足学生终身发展需要 2、教材特点； 3、所教学生总体思维能力、基础知识较薄弱 （二）、教学目标

省优质课机械能守恒定律教案

机械能守恒定律 一、教学目标 1、知识与技能 (1) 知道什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化。 (2) 理解机械能守恒定律的容和适用条件。 (3) 会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题。 2、过程与方法 (1) 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法。 (2) 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 3、情感、态度与价值观 体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，领悟机械能守恒规律解决问题的优点，形成科学价值观。 二、教学重点和难点 1、教学重点 (1) 机械能守恒定律的探究、推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解。

(2) 机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 2、教学难点 (1) 机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 (2) 能正确分析物体系统所具有的机械能，判断研 究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 三、教学方法和教具 1、教学方法： 实验探究、启发诱导、归纳总结、应用拓展、多媒体辅助教学 2、教具： 铁架台、铁夹、玻璃棒、细线、小钢球、摩擦计、弹簧振子 四、教学过程 （引入新课） 碰鼻实验：如图所示，把悬挂重球拉至 鼻尖由静止释放，实验者立于原位不动， 小球来回摆动，学生观察者怕重球碰坏了鼻子，可事实重球碰不到鼻尖。提出疑问，引入新课。 (新课讲授) 引导学生回忆本章学习过哪些形式的能量，重力势

能、弹性势能、动能。 一、机械能 1、机械能：动能和势能（重力势能和弹性势能）统 称为机械能。 2、表达式：E=E K+E P 3、机械能是标量，具有相对性。 先选取参考平面才能确定机械能（一般选地面）。 4、动能与势能的相互转化 例子：多媒体播放图片 ①自由落体运动,平抛运动、小球在光滑斜面向下运动、瀑布、高山滑雪 --------重力势能向动能转化 ②竖直上抛运动的上升过程 小球沿光滑斜面向上运动、背越式跳高 ---------动能向重力势能转化 ③明投出的篮球、掷出的铅球、单摆、过山车： ---------重力势能和动能互相转化 思考：上述例子发生的都是动能和重力势能的相互转化 为什么会发生这样的转化？----答：受重力 在光滑水平面上匀速直线是否受重力？ 看来动能和重力势能相互转化的原因，不是受重力，而是得有重力做功。

第七章-机械能守恒定律重难点解析

人教版物理必修二
第七章 <机械能守恒定律>重难点解析 第七章 课文目录 1.追寻守恒量 2.功 3.功率 4.重力势能 5.探究弹性势能的表达式 6.实验：探究功与速度变化的关系 7.动能和动能定理 8.机械能守恒定律 9.实验：验证机械能守恒定律 10.能量守恒定律与能源
【重点】 1、理解动能、势能的含义。 2、理解功的概念及正负功的意义。 3、理解功率的概念及物理意义；功率的两个计算式； 4、正确计算物体或物体系的重力势能，用重力势能的变化求重力的功。 5、探究弹性势能公式的过程和所用方法。 6、学习探究功与速度变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据。 7、动能定理及其应用。 8、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件，判断研究对象在所经历的过程中机 械能是否守恒。 9、能量守恒定律的内容，应用能量守恒定律解决问题。
【难点】 1、在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。 2、利用功的定义式解决有关问题。 3、理解功率与力、速度的关系，瞬时功率和平均功率的计算。 4、灵活运用动能定理解决实际问题。 5、推导拉伸弹簧时，用微分思想和积分思想求解拉力所做功的表达式。
6、图像法寻求功与速度变化的关系。 7、对动能定理的理解和应用。
8、机械能守恒定律的应用。 9、理解能量守恒定律的确切含义，能量转化的方向性。
一、追寻守恒量 1.重力势能的大小与哪些因素有关？
根据势能的概念可知：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能.故重力势能的 大小与物体的位置的高低有关.物体的位置越高，重力势能越大，位置越低，重力势能越小. 不同的物体，其重力势能的大小还与物体质量（或重力）有关. 2.动能的大小与哪些因素有关？
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人教高中物理必修二 7.9 验证机械能守恒定律 说课稿

验证机械能守恒定律说课稿 尊敬的各位评委： 大家好！我说课的题目是《验证机械能守恒定律》||。下面我从教材分析与学情分析； 教学目标与重点、难点；教法与学法；教学过程；教学评价五个方面来说这节课||。 一、教材分析与学情分析 教材分析 机械能守恒定律在物理学理论和应用方面十分重要||，是高中物理的重点内容||，为今后学 习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础||，起到了承上启下的作用||。但这种思想和有关的 概念、规律||，由于其抽象性强||，学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难||。 学生通过上一节的学习||，已经理解了机械能守恒定律的内容||，本节内容的主要目的是给学生增加实验探究与体验的机会||，培养学生实验探究的能力||，提高学生理论联系实际的水平||。因此||，本节选择了一个简单而有效地特例：自由落体运动来进行验证||。在实验中只需测出重物下降的高度和对应的速度||，然后代入相关公式计算就可验证||。这就要求学生要掌握实验方法和技巧、实验数据的采集与处理及实验误差的分析||，要求学生不仅从理论上了解机械能守恒定律||，而且通过实际观测从感性上增加认识||，深化对机械能守恒定律的理解||。 学情分析 知识层面：学生已经掌握了动能、重力势能等概念以及动能定理、机械能守恒定律等定 理、定律；知道功是能量转换的量度以及机械能守恒的条件||。 能力层面：学生已具备一定的实验操作技能||，会用打点计时器以及直尺等实验仪器||。具 备一定的数据处理能力||。 二、教学目标与重点、难点 依据《课程标准》（进一步提高科学素养||，满足全体学生终身发展需求）要求、本节

教材注重探究性的特点以及学生现有的认知水平||，确定本节课的教学目标为： 教学目标 知识与技能：1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度； 2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理||。 过程与方法：1、通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律||，体验验证过程和物理学的研究方法||。 2、通过分组实验||，提高动手能力、协作意识；提高解决实际问题的能力||。 情感态度与价值观：1、通过实验探究激发学生的求知欲和创新精神； 2、通过亲身实践体会||，领略探究过程中避繁就简的方法选择||，培养 学生的观察和实践能力； 3、学会与他人合作、交流||，具有团队意识和团队精神||。 本节课主要是让学生体验实验设计的过程和亲自验证机械能守恒定律||，所以本节课的重点是： 重点：实验方案的设计||，实验数据的采集与处理||。 难点：实验误差的分析 三、教法与学法 教法： 1、类比、迁移法：类比以往学过的处理问题的方法||，进行知识迁移||，便于学生理解、掌握知识||。 2、问题驱动法：通过问题形成认知冲突||，思考中提炼方法||，讨论中反思优化||，进而构建新知；再由新的问题驱动下一轮探究||。 学法：

高中物理《机械能守恒定律》教案

高中物理《机械能守恒定律》教案 高中物理《机械能守恒定律》教案 作为一位兢兢业业的人民教师，常常需要准备教案，教案是教学活动的依据，有着重要的地位。教案应该怎么写才好呢？下面是小编为大家收集的高中物理《机械能守恒定律》教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。 高中物理《机械能守恒定律》教案1 一、教学目标知识与技能：知道动能和势能之间的转化关系，会用动能定理进行计算; 过程与方法：通过对机械能守恒的探究过程，提高学生观察和分析的能力；情感态度与价值观：体会物理之间的紧密联系，提高科学的严谨性。二、教学重难点重点：机械能守恒定律的理解与应用; 难点：动能与势能之间的转化关系。三、教学过程环节一：新课导入教师找学生上台演示实验：用细绳拴住一个小球，将小球摆动一定的角度，并靠近同学的鼻尖，根据实验结果让学生分析并不会碰到鼻子的原因是什么?引入新课“机械能守恒定律”。环节二：新课讲授 (一)动能与势能饿相互转化通过上述实验引导学生得到动能和势能之间可以相互转化，并通过自由落体得出重力势能减少，动能增加的关系。教师接下来组织学生进行思考讨论，还有哪些动能与势能之间相互转化的例子，并找同学分享讨论的结果。教师总结：上述例子能够看出动能和势能之间可以相互转化，动能和势能统称为机械能，弹性势能属于势能，并提问学生他们之间有哪些关系?从而引入机械能守恒定律。 (二)机械能守恒定律结合教材中给出的自由落体例子，提示学生在AB两点的机械能是多少?从A-B动能怎么变化，重力做功与重力势能之间的关系，并组织学生以4人为一组进行讨论，教师加以指导。并提问学生的讨论结果。教师通过让学生根据结论总结出规律后在给出机械能守恒定律的定义：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。教师强调出机械能守恒定律的适用条件。环节三：巩固提高例题巩固学生判断以下几种情况机械能是否守恒?( ) A、竖直上抛运动 B、做平抛运动的小球 C、沿光滑的斜面下滑的

高二物理说课稿《机械能守恒定律》

高二物理说课稿《机械能守恒定律》 高二物理说课稿《机械能守恒定律》 作为一名为他人授业解惑的教育工作者，通常需要用到说课稿来辅助教学，说课稿有助于学生理解并掌握系统的知识。说课稿应该怎么写呢？下面是小编为大家整理的高二物理说课稿《机械能守恒定律》，希望对大家有所帮助。 一、说教材 1、教材的地位、作用和特点从前后联系来看，这节课的内容有利于学生对功能关系的进一步认识;在理论推导的过程中，有利于强化学生对动能订立的理解;从思维方式上分析，有利于学生建立守恒的观念，为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础，起到了承上启下的作用。教材这样的安排，较好的体现了理论与实践的统一，使学生明白，物理规律不仅可以直接由实验得到，也可以用已知规律从理论上导出。 2、教学目的知识目标：理解机械能守恒定律的内容，在具体问题中能判断机械能守恒的`条件。能力目标：初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，并能将所学知识应用于实际情境中。在归纳机械能守恒定律的使用条件时，培养学生独立思考的能力，归纳总结的能力以及口头表达能力。情感目标：激发学生学习兴趣，培养学生自信心以及严谨认真的科学态度。 3、教学重点通过严密的理论推导使学生获得必要的理性认识，正确理机械能守恒定律的内容以及定律是否成立的判定条件。 4、教学难点学生抽象思维尚处于起步阶段，对功、能等物理量理解不够深刻，要从功能转化关系理解机械能守恒的条件有一定难度。二、说教法本节主要采用讲授法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。通过师生一起探索得出物理规律及适用条件，充分调动学生积极性，充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。三、说方法 1、为适应高一学生的认识和思维发展水平，根据新课内容要求，创设“自由落体、平抛、沿斜面下滑”三个物理情境作为铺垫，由易到难，引导学生进行实践-认识-再实践-再认识，完成认识上的飞跃。 2、通过设疑，启发学生思考在归纳机械能守恒定律的使用条件时，引导学生进行讨论，鼓励学生提出自己的观点，并能加以评价，培养学生的学习兴趣以及对物理学习的自信心。四、教学程序分为引入、新课、联系巩固、作业四个步骤。以生

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 一、教学目标 知识与技能 1、掌握什么是机械能，理解物体的动能和势能之间可以相互转化 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件； 3、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题。 过程与方法 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及其适用条件的研究方法； 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感、态度与价值观 通过对机械能守恒定律的学习，我们要逐步培养起善于观察、分析、探究并运用自然规律的科学态度，形成科学的价值观。 二、重点、难点分析 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； 2、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。 三、教具 多媒体演示物体在运动中动能与势能相互转化。器材包括：滚摆；单摆；弹簧振子。

四、教学过程 （一）引入新课 ［演示实验〕依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。 通过观察演示实验，学生回答物体运动中能量的转化情况， 教师小结： 物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。 提出问题：上述运动过程中，物体动能、势能的变化是否有一定的规律呢这是我们本节要学习的主要内容。 （二）讲授新课 1．只有重力对物体做功时 问题：（如图所示）质量为m 的物体自由下落过程中，经过高度h 1处速度为v 1，下落至高度h 2。处速度为v 2，不计空气阻力，分析由h 1下落到h 2过程中机械能的变化（引导学生思考分析并推导）。 分析：根据动能定理，有 2 1222121mv mv W G -= 下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有 2 1mgh mgh W G -= 由以上两式可以得到