高考物理 第五章 机械能教案

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。

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，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。

一、功的概念1．定义物体受到力的作用，并在__________发生一段位移，就说力对物体做了功。

可见，____和物体在__________的位移，是做功的两个不可缺少的因素。

2．公式W ＝________，其中F 是恒力，l 是位移，α是________和________的夹角。

3．单位焦耳（J ）4．矢标性功是____，没有方向，但有正负。

根据W ＝Fl cos α可知，（1）当0°≤α＜90°时，力对物体做____功，是动力，物体获得能量。

（2）当90°＜α≤180°时，力对物体做____功（如－2 J ，也称物体克服这个力做了2 J 的功），是阻力，物体向外转移能量。

（3）当α＝90°时，力对物体____做功。

可见，正功、负功只表示对物体做功的力是____力或____力，力对物体做功引起能量的转化。

1．如图所示，用同样大小的力F 拉同一物体，在甲（光滑水平面）、乙（粗糙水平面）、丙（光滑斜面）、丁（粗糙斜面）上通过同样的距离，则拉力F 的做功情况是（ ）A ．甲中做功最少B ．丁中做功最多C ．做功一样多D ．无法比较2．如图所示，质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动，运动中物体m 与斜面体相对静止。

则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是（ ）A ．支持力一定做正功B ．摩擦力一定做正功C ．摩擦力可能不做功D ．摩擦力可能做负功3．（2012·贵州遵义四中模拟）关于功率公式P ＝W /t 和P ＝Fv 的说法正确的是（ ）A ．由P ＝W /t 知，只要知道W 和t 就可求出任意时刻的功率B ．由P ＝Fv 既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率C ．由P ＝Fv 知，随着汽车速度的增大，它的功率也可以无限制地增大D ．由P ＝Fv 知，当汽车发动机功率一定时，牵引力与速度成反比4．易错辨析：请你判断下列表述正确与否，对不正确的，请予以更正。

城东蜊市阳光实验学校高考资源网第五章F机械能守恒定律一、教学任务分析机械能守恒定律是中学物理学习中最为重要且要求最高的几个学习内容之一，同时也是以后学习能量守恒的根底；本节课的学生实验——用DIS研究机械能守恒定律是新课标规定的学生实验，也是本教材12个重点探究内容之一。

学习本节课需要以动能、势能、功和能的关系、牛顿运动定律等为知识根底，以DIS实验系统的纯熟使高考资源网用为实验根底。

本设计从游乐场的高架滑车引入，在发现动能和重力势能可以互相转化之后，引出探究的主题：在转化过程中动能和重力势能的变化量是否相等。

通过对三种运动的过程中机械能是否守恒的研究，得出机械能守恒定律及其条件。

最后运用机械能守恒定律解决简单的问题，加深对机械能守定律的理解。

本设计注重知识内容的探究过程，并且强调学生的参与。

在逐步形成概念规律的过程中，学生经历了学习、研究物理的一般方法，在运用物理规律解决社会生活中的问题的过程中体验学以致用的快乐并感悟物理与社会生活的严密联络。

二、教学目的1．知识与技能〔1〕知道机械能的概念。

〔2〕理解机械能守恒定律及其条件。

〔3〕学会用利用数学演绎的方法推导机械能守恒定律。

〔4〕学会用DIS实验验证机械能守恒定律。

2．过程与方法〔1〕通过对机械能守恒定律的理论推导和实验探究，感受学习和研究物理的科学方法。

〔2〕通过对机械能守恒条件的归纳，经历在不同的现象中寻找一一共性的研究方法〔3〕通过利用DIS实验探究在摆锤的运动中机械能是否守恒，认识到DIS实验是现代实验研究的重要途径之一。

3．情感、态度与价值观〔1〕通过在几种不同运动的研究根底上建立机械能守恒定律的过程，增强严谨的科学态度。

〔2〕通过自主推导、DIS实验验证机械能守恒的过程，激发学习的积极性、能动性。

〔3〕在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验学有所得的快乐，并感悟物理与社会生活的严密联络。

三、教学重点与难点重点：理解机械能守恒定律及其条件难点：归纳出只有重力做功是机械能守恒的条件四、教学资源1．器材：学生实验：机械能守恒实验器、DIS实验系统〔光电门传感器、数据采集器、计算机〕2．课件：视频〔高架滑车〕、阅读材料〔火车站台〕五、教学设计思路本设计的内容包括三个方面：一是建立机械能的概念，二是探究出机械能守恒定律，三是应用机械能守恒定律解决简单问题。

高中物理《机械能守恒定律》教学教案（6篇）重点、难点分析篇一1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。

2．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，是本节学习的难点之一。

在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。

在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。

3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。

通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。

在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。

教学目标篇三1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

小结篇四1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。

通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。

2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。

3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。

通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。

4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。

教课方案优选：高三物理《机械能》教课方案教课方案优选：高三物理《机械能》教课方案1.深刻理解功的观点功是力的空间累积效应。

它和位移相对应(也和时间相对应)。

计算功的方法有两种：⑴依照定义求功。

即：W=Fscosθ。

在高中阶段，这类方法只合用于恒力做功。

当时 F 做正功，当时F不做功，当时F做负功。

这类方法也能够说成是：功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。

⑵用动能定理W= Ek 或功能关系求功。

当 F 为变力时，高中阶段常常考虑用这类方法求功。

这类方法的依照是：做功的过程就是能量转变的过程，功是能的转变的量度。

假如知道某一过程中能量转变的数值，那么也就知道了该过程中对应的功的数值。

(3).会判断正功、负功或不做功。

判断方法有：○1使劲和位移的夹角α判断;○2使劲和速度的夹角θ判判定;○3用动能变化判断 .(4)认识常有力做功的特色:重力做功和路径没关，只与物体始末地点的高度差h 有关：W=mgh ，当末地点低于初地点时， W>0 ，即重力做正功 ; 反之则重力做负功。

滑动摩擦力做功与路径相关。

当某物体在一固定平面上运动时，滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力与行程的乘积。

在弹性范围内，弹簧做功与始末状态弹簧的形变量相关系。

(5)一对作使劲和反作使劲做功的特色：○1一对作使劲和反作使劲在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零 ; ○2一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零 (静摩擦力 )、可能为负 (滑动摩擦力 )，但不行能为正。

2.深刻理解功率的观点(1)功率的物理意义：功率是描绘做功快慢的物理量。

(2)功率的定义式：，所求出的功率是时间t 内的均匀功率。

(3)功率的计算式： P=Fvcosθ，此中θ是力与速度间的夹角。

该公式有两种用法：①求某一时刻的刹时功率。

这时 F 是该时刻的作使劲大小，v 取刹时价，对应的P 为 F 在该时刻的刹时功率 ;②当 v 为某段位移 (时间 )内的均匀速度时，则要求这段位移 (时间 )内 F 一定为恒力，对应的P 为 F 在该段时间内的均匀功率。

高一物理第五章机械能及其守恒定律教案任何人类活动都离不开能量。

例如，现代化的生活离不开电厂供应的电能；现代交通离不开汽油燃烧释放的化学能；核电站要利用某些原子核裂变时释放的核能；人类生活需要摄入食物中的化学能；植物的生长依赖太阳能……在长期科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，如动能、势能、电磁能、核能等等，并且发现不同形式的能量可以互相转化，在转化过程中遵从能量守恒这个基本原理。

这章我们要研究的，就是动能、势能及其相互转化的规律。

§5.1 追寻守恒量教学目标1．知识与技能(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。

(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系，(3)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识．2．过程与方法(1)再微一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认讥(2)利用自制教具(如单摆)的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念．3．情感、态度与价值观通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。

教学重点：理解动能、势能的含义。

教学难点：在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

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。

教学活动〔一〕引入新课教师活动：指导学生列举生活中能量转化的例子，让学生初步体会“能量〞在人类生活中的重要性。

学生活动：积极思考，列举实例。

学生代表发言，其他同学补充。

教师活动：总结点评学生的发言情况，引出课题。

〔二〕进行新课1、对能量概念的学习教师活动：让一位学生大声朗读教材开头费恩曼的话，让学生体会能量守恒定律的重要性。

课件展示“伽利略斜面实验〞，通过动画展示，让学生感受到“有某一量是守恒的〞。

阅读P2第四自然段学生活动：教师活动：教师帮助学生总结，得出“能量〞的概念。

2、对势能、动能概念的学习教师活动：课件展示“势能和动能的相互转化〞，通过动画展示，建立势能和动能的概念，并让学生感受到“势能和动能〞是可以转化的，但总和是不变的。

高三物理教案：《机械能》教学设计（学习版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制学校：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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新人教高中物理必修2第五章机械能及其守恒定律整章教案物理名言：物理学的任务是发现普遍的自然规律。

因为这样的规律的最简单形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且是极为重要的方法——劳厄（1879-1960）德国物理学家，诺贝尔奖获得者。

他首先用晶体对X射线的衍射来研究晶体，并由此证明了X射线的波动性。

任何人类活动都离不开能量。

在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法。

如：动能、势能、电磁能、核能等。

研究过程中发现，各种能量之间可以相互转化，而且转化过程中遵从能量守恒这个基本原理。

5.1 追寻守恒量教学三维目标1、知识与技能（1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实；（2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；（3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；（4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；（5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；（6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。

2、过程与方法（1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法；（2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。

3、情感、态度、价值观（1）体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。

（2）体会物理规律分析问题的简洁之美。

教学重点：理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。

教学难点：培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）。

教学用具：多媒体课件、视频录像、双线摆系统和直尺一套、悠悠球一个，实物投影系统一套。

教学过程：第1节追寻守恒量从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。

大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研究过能量（至少没有深入研究），课本上有一句话：“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。

第五章⎪⎪⎪机械能第1节功和功率(1)只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。

(×)(2)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。

(√)(3)作用力做正功时，反作用力一定做负功。

(×)(4)力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。

(√)(5)由P＝Fv可知，发动机功率一定时，机车的牵引力与运行速度的大小成反比。

(√)(6)汽车上坡时换成低挡位，其目的是减小速度得到较大的牵引力。

(√)1．力对物体做不做功，关键是看力与物体的位移方向间的夹角，只要夹角不等于90°就做功。

2．斜面对物体的支持力垂直于斜面，但不一定垂直于物体的位移，故斜面对物体的支持力可以做功。

3．瞬时功率P＝Fv cos α，而发动机牵引力的功率P＝Fv，因为机车的牵引力方向与汽车运动方向相同，cos α＝1。

4．汽车匀加速启动过程的末速度一定小于汽车所能达到的最大速度。

5．作用力与反作用力等大反向，而作用力与反作用力做的功并不一定一正一负、大小相等，实际上二者没有必然联系。

突破点(一) 功的正负判断与计算1．功的正负的判断方法(1)恒力做功的判断：依据力与位移方向的夹角来判断。

(2)曲线运动中做功的判断：依据F与v的方向夹角α来判断，0°≤α<90°时，力对物体做正功；90°<α≤180°时，力对物体做负功；α＝90°时，力对物体不做功。

(3)依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功。

此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断。

2．恒力做功的计算方法3．合力做功的计算方法方法一：先求合力F合，再用W合＝F合l cos α求功。

方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3、…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功。

[题点全练]1. (2017〃全国卷Ⅱ)如图，一光滑大圆环固定在桌面上，环面位于竖直平面内，在大圆环上套着一个小环。

第五章 机械能及其守恒定律第一讲 功和功率一、基本概念（一）功1．定义：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。

2．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移。

3．计算公式：W=F ·scos α，其中F 是恒力，s 为力的作用点的位移，α为F 、s 二者之间的夹角。

4．功是标量，其单位是焦（J ）。

正功表示是动力对物体做功，负功表示阻力对物体做功。

5．合力的功：合力的功等于这个合力的分力所做功的代数和。

即： ++=21W W W 合（二）功率1.功率是表示做功的快慢的物理量，计算公式为t w P =或θcos Fv P =。

功率的单位是瓦（W ）。

2.由公式tw P =求得的一般是平均功率。

由公式αcos Fv P =求得的一般是瞬时功率（v 为瞬时速度），也可以是平均功率（v 为平均速度）。

3.发动机铭牌上的额定功率，指的是该发动机正常工作时的输出功率.并不是任何时候发动机的功率都等于额定功率.实际输出功率可在零和额定值之间取值.（三）几点说明1.常用的判断力做功与否及做功正负的方法：根据功的计算公式W ＝Flcos α可得到以下几种情况：(1)看力F 与l 夹角α——常用于恒力做功的情形.(2)看力F 与v 方向夹角α——常用于曲线运动情形.若α为锐角做正功，若α为直角则不做功，若α为钝角则做负功，也叫物体克服阻力做功2．摩擦力的功无论是静摩擦力，还是动摩擦力都可以做正功、负功还可以不做功．一对静摩擦力做功的代数和为零，滑动摩擦力对某物体不总是做负功，但是对产生摩擦力的两物体组成的系统中的一对滑动摩擦力做的总功总是负值，Ｗ＝－f Δs ，Δs 为两物体间的相对滑动距离．3.变力做功一般不能依定义式W=Fscos α直接求解，但可依物理规律间接求解.如利用平均力法、图象法（F-s 图）、动能定理法等方法求解（四）机车的恒功率启动和匀加速启动（1）恒功率启动（恒定功率启功卡车，牵引力是变力，不能用公式直接求功，但可用W ＝Pt 求功） 机车自静止开始，保持牵引力的功率不变，在运动过程中阻力F f 也不变；随速度v 的增加，牵引力F 会减小，加速度减小；当F=F f 时，a=0，此时速度最大，且v m =P/F f ；以后以v m 做匀速直线运动，其过程可以由下面的框图表示。