新人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》精品教案

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高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)

高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)

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。

高中物理《机械能守恒定律》教案12 新人教版必修2

高中物理《机械能守恒定律》教案12 新人教版必修2

第六节机械能守恒定律教学目标: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。

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:讨论、推导、总结。

教学过程 一、导入新课1.用投影片出示思考题①本章中我们学习了哪几种形式的能?它们各是如何定义的?它们的大小各由什么决定?②动能定理的内容和表达式是什么?③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系? 2.学生回答:①本章我们学习了以下几种能:动能、重力势能、弹性势能。

物体由于运动而具有的能叫动能,动能与物体的质量及运动的速度有关。

物体由于被举高而具有的能叫重力势能,重力势能与物体的质量及被举高的高度有关。

物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能,弹性势能与形变的程度有关。

②动能定理的内容是:合力对物体所做的功等于物体动能的变化,即12K K E W W -=③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为:21P P G E E W -=3.教师总结①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能,而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。

②引入:动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴,统称为机械能。

机械能:动能和势能(重力势能和弹性势能)统称为机械能。

本节课我们就来研究有关机械能的问题。

二、新课教学(一)动能和势能可以相互转化。

1.举例:①竖直上抛的小球。

②弹簧的一端接在气垫导轨的一端,另一端和滑块相连,让滑块在水平的转道上做往复运动。

2.学生分析上述物理情景中能量是如何转化的?学生答:小球在上升过程中,动能转化为重力势能;小球在下落过程中,重力势能又转化为动能。

物理:7.8《机械能守恒定律》教案(新人教版必修2)

物理:7.8《机械能守恒定律》教案(新人教版必修2)

7.8 机械能守恒定律三维教学目标1、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)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。

2、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。

3、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: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;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:从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;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:第八节机械能守恒定律(一)引入我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。

我们把这三种形式的能量统称为机械能。

(1)定义:物体的动能和势能之和称为物体的机械能。

机械能包括动能、重力势能、弹性势能。

(2)表达式:E=EK+EP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演示实验1: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,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。

人教版高中物理必修二机械能守恒定律教案

人教版高中物理必修二机械能守恒定律教案

《机械能守恒定律》【教学设计】【新课导入】碰鼻实验:如图1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,学生表演者怕重球碰坏了鼻子。

结果大伙儿都能预料到,至于其中的原因是什么?包含着如何的物理规律?我们学会这节课的内容,相信大伙儿就特别清楚了!【新课教学】(一)机械能在本章我们学习了两种形式的能量,动能、重力势能、弹性势能,物理学中,我们将动能和势能统称为机械能。

(二)动能与势能之间的相互转化生活中动能和重力势能、弹性势能进行转化是特别常见的、1、动能—-重力势能举出几个动能和重力势能相互转化的例子呢?苹果的下落,三峡大坝水的下落,重力势能转化为水的动能,从而带动发动机发电。

2、动能—-弹性势能举出动能和弹性势能相互转化的例子呢?弯弓射箭、弓的弹性势能转化为箭的动能。

3、重力势能——动能——弹性势能生活中有没有同时涉及三种能量转化的例子呢?观看蹦床视频在观看蹦床视频的时候,认真分析一下,不同的过程分别对应的是什么能量之间的转化!下降:空中时,重力势能转化为动能;从接触弹簧到运动至最低点的过程中,若以最低点为零势能面动能和重力势能最终都转化为弹簧的弹性势能。

上升:三种能量的转化与下落过程是对应的!(三) 探究机械能守恒定律1、实验观察提出猜想2、实例探究小组探究讨论,得出结论质量为1千克的物体从离地面20米高处自由落下,求下落5米,10米,15米,20米时的速度,重力势能,动能以及动能和重力势能的总和。

( g=10m/s2 ,以地面为重力势能零势能面20将学生按学习小组,分别计算5米,10米,15米,20米处的各量、然后由教师汇总各组结果,通过表格显示结果,引导学生探究出其中的规律、学生初得结论:物体在运动过程中,假如只有重力做功,机械能的总量保持不变。

3、理论推导[情景一] 情景一:如图,质量为m的小球从光滑曲面上滚下,到A点时速度为v1,距地面的高度为h1,到B点时速度为v2,距地面的高度为h2、1)、小球的机械能由哪几种能量组成?在A、B两点的机械能分别如何表示(取地面为零势能面)?2)、重力做功与重力势能变化的关系式:3)、从A到B的过程的动能定理表达式:4)、观察上述两个表达式,您会发现A、B两点的机械能有什么关系。

新教材人教版高中物理必修第二册 第八章 机械能守恒定律 优秀教案教学设计

新教材人教版高中物理必修第二册 第八章 机械能守恒定律 优秀教案教学设计

第八章机械能守恒定律8.1功与功率 ................................................................................................................... - 1 - 8.2重力势能 ................................................................................................................. - 11 - 8.3动能和动能定理...................................................................................................... - 20 - 8.4机械能守恒定律...................................................................................................... - 29 - 8.5实验:验证机械能守恒定律.................................................................................. - 40 -8.1功与功率教学过程一.导入新课:起重机竖直提升重物时,重物运动的方向与力的方向一致,则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。

更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致,例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。

这时应当怎样计算功呢?【教师引导】回忆初中学过的功的计算公式和做功条件(1)表达式W=FS。

(2)做功条件:力和物体在力的方向上发生的位移,两者缺一不可。

讲授新课:(1)功【教师引导】当力F的方向与运动方向成某一角度时,如图,可以把力F分解为两个分力:与位移方向一致的分力1F,与位移方向垂直的分力2F。

人教版必修2物理:7.8机械能守恒定律教案设计

人教版必修2物理:7.8机械能守恒定律教案设计

机械能守恒定律【教课目的】理解和掌握机械能守恒定律,能娴熟地运用机械能守恒定律解决实质问题【教课重点】机械能守恒定律的应用【教课难点】判断被研究对象在经历的研究过程中机械能能否守恒,在应用时要找准始末状态的机械能【教课内容】知识与方法重点重点方法技巧考证机械能守恒定律利用打点计时器考证机械实验研究能守恒定律机械能守恒定律的应用 实质应用的方法和思路理解概括1.机械能的转变和守恒的实验研究本实验属考证性学生实验,实验目的是利用重物的自由着落考证机械能守恒定律。

要掌握实验的方法与技巧、实验数据的收集与办理,剖析实验偏差,进而不单从理论上认识机械性能守恒定律,并且经过实质观察从感性上增添认识,深入对机械能守恒定律的理解。

教材中介绍了丈量刹时速度的更加简单而正确的方法,要理解其道理。

实验原理用研究物体自由着落的运动来考证机械能守恒定律的实验原理是:忽视空气阻力,自由下落的物体在运动过程中机械能守恒,即动能的增添等于重力势能的减少。

详细地说:① 若以重物着落的开端点 O 为基准,设重物的质量为 m ,测出物体自开端点 O 着落距离h 时的速度 v ,则在偏差同意范围内,由计算得出1m v 2 mgh ,机械能守恒定律即被考证。

2② 若以重物着落过程中的某一点A 为基准,设重物的质量为 m ,测出物体对应于 A 点的速度 v a ,再测出物体由 A 点着落△ h 后经过 B 点的速度 v b ,则在偏差同意范围内,由计算得出 1mv B21mv A 2 mg h ,2 2机械能守恒定律即被考证。

操作步骤实验时,可按以下步骤进行:① 用天平称出重物的质量;② 把打点计时器固定到桌边的铁架台上;③ 把打点计时器接到低压沟通电源上;④ 把纸带固定到重物上,并把纸带穿过打点计时器,提高到必定高度;⑤ 接通电源,开释纸带;⑥ 断开电源,调整纸带,重做两次;⑦ 拆掉导线,整理仪器;⑧ 用毫米刻度尺测出计数点间的有关距离,记录数据,并计算出结果,得出结论。

物理人教版高中必修2机械能守恒定律教案

物理人教版高中必修2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,二、能力目标: 1、学会在具体的问题中判这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、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五、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式公式的来龙去脉。

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。

教学过程一、导入新课1、投影思考题:①本章中我们学习了哪几种形式的能?②动能定理的内容和表达式是什么?③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?学生回答:①本章我们学习了以下几种能:动能、重力势能、弹性势能。

②动能定理的内容是:物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变,即:W=E K2-EK1。

③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为:WG=EP1-EP23、教师总结:①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能,而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。

②引入:动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴,统称为机械能,本节课我们就来研究有关机械能的问题。

二、新课教学(一)机械能1、概念:物体的动能、势能的总和即E=EK +EP(1)机械能是标量,具有相对性(需要设定势能参考平面)(2)机械能之间可以相互转化。

实例分析:滚摆上卷然后自由释放说明重力势能和动能间的相互转化。

播放图片,请学生认真观察瀑布、撑杆跳、蹦床运动分析起动能和势能的转化。

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,那么在动能势能的转化过程中,动能和势能的和有什么变化呢?(二)机械能守恒定律的推导老师与学生一起做个小实验:小球会不会碰桌子?这个例子有势能和动能的转换,如果我们掌握了其中的规律,就能采取恰当的方式处理了。

最新人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》教学设计

最新人教版高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》教学设计

教学设计8机械能守恒定律文本式教学设计(二)课标要求机械能守恒定律是力学中的一条重要的定律,更是具有广泛意义的能的转化和守恒定律的一个特例.教师通过实验给学生创设问题情境,引导学生发现问题,激发探究的动机,再通过逻辑推理和数学推导,明确定律公式的来龙去脉.然后通过列举实例分析,理解定律的适用条件,教学过程要求学生充分参与探究机械能守恒内容及其条件的全过程.教学设计思想在机械能守恒问题的教学中先创设物理情景,提出机械能守恒问题,再依据理论和实验探究去分析、解决问题:先结合物理知识,通过数学推导,从理论上得出守恒表达式;再让学生自主设计验证实验的方案,教师帮助学生完善实验方案,并提出修改意见(从简易到精确),最后指导学生分组完成实验,证实猜想.机械能守恒定律的适用条件是本节的难点.因此,通过教师的启发、引导,师生互动等形式,师生互探守恒条件.先让学生在守恒的物理情境中摸索:守恒条件可能是不受阻力作用.再通过对比实验,让学生明白:守恒条件与受力性质无关.最后教师引导学生寻找守恒模型的共性:机械能守恒时只有重力做功.最后引入弹簧振子模型,通过对新模型研究,拓展守恒条件:只有重力或弹力做功.在整个机械能守恒内容及其条件的探究过程中,通过物理情景、演示实验及设计实验,创设良好学习氛围,充分调动学生学习的积极性和主观能动性,使学生对机械能守恒定律的了解由感性认识升华为理性认识.通过逻辑推理和数学推导得出物理规律,再由物理实验证实猜想,验证守恒定律.让学生在观察、分析、归纳、总结中体会机械能守恒定律,理解机械能守恒条件.教学目标知识与技能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.理解机械能守恒定律的内容.3.在具体问题中能判断机械能是否守恒,并会列机械能守恒的方程式.4.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析物理问题.过程与方法1.教师通过实验和实例,让学生懂得动能和势能在一定条件下可以发生转化.并且让学生通过具体问题的研究,得出动能和势能在相互转化的过程中总的机械能保持不变.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.情感、态度与价值观1.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.2.通过探究活动,培养学生积极主动探究知识的态度和合作精神.教学重、难点重点:理解机械能守恒定律的内容.知道机械能守恒定律及其适用条件.难点:能从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒.教学用具单摆、DISLAB实验室一套和学生设计实验可能需要的仪器.教学流程图教学过程复习引入:(利用多媒体投影提出问题)1.本章中我们学习了哪几种形式的能?它们各是如何定义的?动能、重力势能、弹性势能.2.动能定理的内容和表达式是什么?物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变,即W=E k2-E k1.3.重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为:W G=E p1-E p2.创设物理情境,引入新课:a.沿光滑斜面向上运动的滑块.b.自由下落的物体.设置问题:动能如何变化?重力势能如何变化?[学生讨论]:沿光滑斜面向上运动的滑块动能在减少,重力势能增加;自由下落的物体动能不断增大,重力势能减少.[教师引导]:在情景中的两种运动模型中,动能和势能相互转化,其中,一种能量增大,另一种能量则减少,那么这两种能量的总和——机械能怎么变化?提出问题:在两种运动模型中,物体的机械能如何变化?大胆猜想:两种运动模型中,物体的动能和势能相互转化,而机械能总量不变. 建立模型、理论探究——提出机械能守恒的问题实例1:自由落体运动如图所示,一个质量为m 的物体自由下落,经过高度为h 1的A 点时速度为v 1,下落到高度为h 2的B 点时速度为v 2.实例2:单摆运动(忽略空气阻力)(1)试分析在小球下落的过程中,各力对小球的做功情况;(2)利用动能定理计算重力做功;(3)利用重力做功与重力势能的变化关系来计算重力做功;(4)通过计算确定A 、B 两任意位置的机械能关系.学生活动:让学生分组对两个实例进行探究,既有合作,又有竞争,充分发挥学生的积极性和主观能动性.(1)忽略空气阻力的情况下,只有重力对物体做功.(2)由动能定理可知:W G =12m v 22-12m v 21 (3)由重力做功与重力势能的变化关系可知:W G =mgh 1-mgh 2(4)由(2)和(3)可知:12m v 22-12m v 21=mgh 1-mgh 2 变形得:mgh 1+12m v 21=mgh 2+12m v 22 即E p1+E k1=E p2+E k2.学生汇报探究结果:物体在运动过程中重力势能和动能相互转化,机械能守恒.教师补充:在忽略空气阻力的情况下,自由落体和单摆运动中的小球在运动过程中机械能守恒.设计方案、实验探究——验证机械能守恒学生活动:学生自主设计可行性验证实验方案,教师指导学生完成探究任务.方案一、单摆实验设计:在黑板上方的长钉上(O 点)通过细绳系一摆球,并在黑板上画出水平直线,将摆球由左端水平线高度(A 位置)由静止释放.实验现象:小球能摆到右端同样高度(B 位置).实验结论:小球在摆动中,机械能守恒.方案二、自由落体实验仪器:刻度尺、秒表需测量的量:小球初位置高度h ,小球从开始下落到落地所需要时间t ;需计算的量:初位置重力势能E p =mgh (以地面为零势能面),落地速度v =gt ,落地动能E k =12m v 2. 分析E p 与E k 的关系,从而验证机械能是否守恒.教师指导、改进实验:实验方案很好,但用秒表测时间时,人为因素对实验结果影响较大,故指导学生使用更精确的测量工具——打点计时器(这也为下节《验证机械能守恒定律》作好准备).但验证方案中处理纸带时,起始位置和落地位置较难确定,因此在肯定学生设计思想的同时,引入传感器技术,采用光电门采集数据,再直接利用计算机技术处理数据.改进实验:研究ΔE k 与ΔE p 的关系.实验过程:实验装置如右图所示.实验时,用游标卡尺测出小球直径d ,再从刻度尺上读出两光电门间的高度差Δh ,当小球落下通过两个光电门时,自动采集通过两光电门的时间t 1、t 2,然后通过传感技术实现与计算机的连接,由计算机处理数据.调整光电门的高度差Δh ,多次实验.数据采集与分析:实验表明:动能的增加量和重力势能的减少量近似相等,说明在误差允许的范围内,自由落体的小球减少的重力势能转化为动能,而总的机械能不变.得出结论、证实猜想:在以上几种运动模型中,物体在运动过程中机械能守恒.师生互探——机械能守恒的条件在这一教学环节中,教师要引导学生善于从实验现象中分析并归纳出物理规律,在学生遇到问题时,因势利导去开拓学生思路,进行师生互探.[师]:以上几种情况中,物体在运动过程中机械能都守恒,那是不是说明机械能守恒在任何情况下都成立呢?[生]:不是,例如刚才的单摆实验中,时间长了,小球摆动高度就会低于所画的水平线,最终会停在最低点.[演示实验]:现象1:铁制小球从A处无初速释放后,自由摆动到B点,B点与A点同高;现象2:泡沫小球从A处无初速释放后,摆到最右端比A点位置低的B点.[生]:实验1中机械能在摆动的过程中没有发生变化,机械能守恒.而实验2中很明显小球在B点处的机械能小于A点时的机械能,说明在摆动的过程中机械能不守恒.[师]:很好,我们不妨就从实验中去寻找机械能守恒所需要的条件.[生]:与铁制球相比较,泡沫小球所受空气阻力不可忽略.而在上面机械能守恒的几个事例中,都有一个条件:忽略空气阻力.以此猜测:当不受阻力时机械能可能会守恒.[师]:非常好.现在我们就要探究机械能守恒是否与受力性质有关.[构建新情景,师生再探]:新模型:外力拉动一物体在斜面上匀速上升,机械能守恒吗?[生]:不守恒,因为匀速运动,故动能不变,而在斜面上运动,其重力势能增加,因此机械能不守恒.[师]:通过对比,我们发现机械能守恒与受力性质无关,而上述机械能守恒的物体(或系统),外力做功都有共性.[生]:(学生恍然大悟)哦!是只有重力对物体做功,此时只有重力势能和动能相互转化,物体(或系统)机械能守恒.建模再探:机械能包括动能、重力势能和弹性势能,不仅重力势能和动能可以相互转化.弹性势能和动能也可以相互转化.让学生进行弹簧振子的简谐运动实验,探索在只有弹簧弹力做功的情况下,系统的机械能也守恒.所谓只有重力或弹力做功,是指:物体只受重力或弹力,不受其他的力;或者除重力或弹力外还受其他的力,但其他力不做功.课外探究:条件拓展——从能量转化角度理解守恒条件.探究结论——机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能相互转化,而总的机械能保持不变.教学反思1.本节课教学容量大,探究过程较多,同时运用到的探究方法、形式也是多样化的,对学生而言,需要有坚实的理论基础和较强的动手能力.因此在教学过程中,教师要充分做好一个引路人的角色,把握好节奏,适时引导点拨,给学生充分的发挥空间.在学生自主设计探究实验时,学生提出的方案可能很多,教师可以依据学生的方案,帮助其完善设计方案.2.在机械能守恒定律教学过程中要求学生善于通过实验来探究自然过程——验证机械能守恒;同时能善于用逻辑推理与数学推导的方法来探究物理学的自然过程——提出机械能守恒的问题.3.机械能守恒条件是在教师的引导下,通过师生互探的形式,观察实验现象总结得出的,当然我们也可以从功能关系的角度进行理论上推导,这个作为下节课对机械能守恒的拓展之一.。

新人教高中物理必修二机械能守恒定律精品教案

新人教高中物理必修二机械能守恒定律精品教案

78 机械能守恒定律〖精讲细讲〗〖知识精讲〗知识点1:机械能守恒定律1、机械能:动能和势能(重力势能和弹性势能)称为机械能,物体的机械能等于动能和势能之和E=E K+E P2、内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

边叫做机械能守恒定律。

3、表达式:a.物体或系统初态的机械能E1=E K1+E P1等于末态的机械能E2=E K2+E P2即E1=E2或E K1+E P1 =E K2+E P2b.物体或系统减少(增加)的势能△E P等于增加(减少)的动能△E K,即△E P=△E K c.若系统有两个物体A和B,则A增加(减少)的机械能△E A等于B减少(增加)的机械能△E B,即△E A=△E B4、守恒条件:a.对某一物体(与地球),只有重力做功,其它力不做功,该物体(与地球)的机械能一定守恒。

b.对某一系统,只有重力和系统内的弹力做功,其它力不做功或其它力做功的代数和为零,则系统的机械能守恒。

5、应用机械能守恒定律的基本思路:应用机械能守恒定律时,相互作用的物体间的力可以是变力,也可以是恒力,只要符合守恒条件,机械能就守恒。

而且机械能守恒定律,只涉及物体第的初末状态的物理量,而不须分析中间过程的复杂变化,使处理问题得到简化,应用的基本思路如下:(1)选取研究对象-----物体系或物体。

(2)根据研究对象所经右的物理过程,进行受力、做功分析,判断机械能是否守恒。

(3)恰当地选取参考平面,确定对象在过程的初末状态时的机械能。

(一般选地面或最低点为零势能面)(4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解。

注意:(1)用机械能守恒定律做题,一定要按基本思路逐步分析求解。

(2)判断系统机械能是否守怛的另外一种方法是:若物体系中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其它形式的能的转化,则物体系机械能守恒。

〖例题1〗从高为H的地方以速度V抛出一个物体,若不计一切阻力,当物体离地面的高度为R时,物体的动能恰好等于它的重力势能,则H与R的关系为:A、R=H/2B、R>H/2C、R<H/2D、R<H/3〖思路分析〗对物体,选地面为参考平面,在不计空气阻力的条件下,物体在空中运动过程中,物体只受重力,只有重力做功,物体的重力势能转化为动能,它的机械能的总量保持不变。

人教版物理必修二第七章机械能守恒定律教案

人教版物理必修二第七章机械能守恒定律教案

人教版物理必修二第七章机械能守恒定律教案7.1 跟随守恒量【教学目的】一、知识和技艺1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的构成进程。

3.知道动能和势能的概念,了解势能和动能的决议要素。

4.知道势能和动能可以相互转化,且在转化进程中能量守恒。

二、进程和方法1.经过实验观察,让先生感知事物自身存在的规律。

2.先生罗列生活中物理现象,进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

三、情感、态度和价值观培育先生实事求是的态度,并能依据守恒的思想去处置实践效果。

教学重点:跟随守恒量,树立能量概念的进程。

教学难点:跟随守恒量,树立能量概念的进程。

【教学进程】一、导入新课教员:能量概念的构成和开展,一直是和能量守恒定律的树立进程严密相连的。

能量守恒定律发现通知我们,虽然物质世界千变万化,但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律。

也就是说:—切运动变化无论属于什么运动方式,反映什么样的物质特性,都要满足守恒定律。

这一节课我们从一个较高的角度去看法这个效果。

教员:〝机械能守恒〞这个大家并不生疏,请同窗说出自己对它的看法?二、新课教学教员:请同窗们先自己阅读教材,回答下面的效果。

1.什么叫守恒?2.教材中说:在牛顿之前,伽利略的斜面理想实验曾经显现了能量及其守恒的思想,这个实验中什么是不变的?先生的答案能够有很多种,教员留意引导。

教员:演示斜面实验.让先生观察,当小球沿斜面从入高处由运动滚下时,小球的高度不时增加,而速度不时增大,这说明小球仰仗其位置而具有的物理量不时增加,而由于运动而具有的物理量不时增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不时降低,而速度不时减小,说明小球仰仗位置而具有的物理量不时添加,由于运动而具有的物理量逐渐增加。

教员:假设斜面是润滑的,当小球抵达斜面的h高度时,速度为零,小球似乎〝记得〞自己起始的高度。

教员:演示滚摆实验和单摆实验,进一步强化,假设没有摩擦和介质阻力,物体似乎〝记得〞自己初始的高度,即某一量是守恒的。

2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《机械能守恒定律》

2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《机械能守恒定律》

教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《机械能守恒定律》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解机械能的概念,掌握机械能守恒定律的内容及条件,能够识别机械能守恒的系统和过程。

2.科学思维:通过案例分析,培养学生运用机械能守恒定律解决物理问题的能力,提升逻辑推理和问题解决能力。

3.科学探究:通过实验或模拟实验,观察机械能转化与守恒的现象,体验科学探究的过程,培养观察、记录、分析数据的能力。

4.科学态度与责任:激发学生对物理学的兴趣,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识机械能守恒定律在日常生活和工程技术中的应用价值。

教学重点•机械能守恒定律的内容、表达式及条件。

•运用机械能守恒定律解决物理问题。

教学难点•理解机械能守恒的条件,即只有重力或弹力做功时,机械能守恒。

•复杂情境下机械能守恒定律的应用。

教学资源•多媒体课件(含动画演示机械能转化、守恒过程)。

•实验器材(如单摆、滚摆、斜面、小球等,用于演示机械能守恒实验)。

•教材、教辅资料及网络资源。

教学方法•讲授法:系统讲解机械能守恒定律的基本概念、内容和条件。

•演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示机械能转化与守恒的现象。

•讨论法:组织学生讨论机械能守恒定律的应用实例,促进思维碰撞。

•探究法:引导学生设计实验方案,探究机械能守恒定律的适用性。

教学过程导入新课•生活实例导入:展示过山车在轨道上运动的视频,提问:“过山车在运动过程中,哪些能量在变化?它们之间有何关系?”引导学生思考能量守恒的思想,引出机械能守恒的概念。

新课教学1.机械能的概念•复习动能、重力势能和弹性势能的概念。

•引入机械能的概念:动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

•举例说明不同情况下物体机械能的组成。

2.机械能守恒定律的提出•分析实例(如自由落体、平抛运动、单摆运动等),引导学生观察机械能的变化特点。

•提出疑问:在什么情况下,物体的机械能保持不变?•引出机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。

新人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》教案

新人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》教案
1.5动能和弹性势能之间的关系是什么呢?我们看下面一个演示实验.
(实验演示,如图,水平方向的弹簧振子.用振子演示动能和弹性势能的相互转化)
思考:实验中,小球受力情况如何?各个力做功情况如何?这个小实验说明了什么?
________________________________
提示1:小球在往复运动过程中,竖直方向上受重力和杆的支持力,水平方向上受弹力.重力、支持力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有-------对小球能做功.
2.2(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.其表达式为:______________________
2.3例题1:把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为L,最大倾角为θ.小球到达最底端的速度是多大?
总结步骤与注意事项:_____________________________________________________
解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为m,则单位长度质量(质量线密度)为m/L
设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得
解得
点拨:求解这类题目时,一是注意零势点的选取,应尽可能使表达式简化,该题如果选链条全部滑下时的最低点为零势能点,则初始势能就比较麻烦。二是灵活选取各部分的重心,该题最开始时的势能应取两部分(桌面上和桌面下)势能总和,整根链条的总重心便不好确定,最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分,可对整根链条求出重力势能。
提示2: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位置,可见,弹性势能和动能的总和应该不变.

高中物理 新人教版必修二 机械能守恒定律 第1课时 教案

高中物理 新人教版必修二   机械能守恒定律  第1课时  教案

第八章机械能守恒定律机械能守恒定律教学设计教学过程一.导入新课:伽利略曾研究过小球在料面上的运动。

他发现:无论斜面B比料面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,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。

在小球的运动过程中,有哪些物理量是变化的?哪些是不变的?你能找出不变的量吗?讲授新课:(1)追寻守恒量【教师引导】小球能滑到与A相同高度的斜面B的条件是没有摩擦,而没有摩擦的斜面不存在故伽利略的斜面实验也叫理想实验。

理想实验又叫“思想上的实验”,它源于科学实验的实践活动,是一种更高形式的思维活动,理想实验的核心是“可靠的事实+严密的逻辑推理”。

【教师提问】(1)在伽利略理想斜面实验中,小球在B上某点停下时的高度与出发时高度相同,好像“记得”自己的起始高度,怎样解释?(2)怎样解释下坡时速度越来越大?(3)怎样解释上坡时速度越来越小?【小组讨论】(1)“记得”是“某个量是守恒的”,这个量叫能量。

(2)把小球从桌面升高到起始点高度时,小球被赋予一种形式的能量——势能,小球释放后开始运动获得速度;到达桌面上,它在初学生观察图片思考讨论学生经过老师引导,体会伽利略理想斜面实验通过回顾上节学过的知识,激发学生的学习兴趣,引出本节课题通过联系之前已知的知识,思考伽利略理想斜面实验相互转化,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。

再如,运动员从跳板上弹起的过程中,跳板的弹性势能转化为运动员的动能(如图),也是这样一种过程。

【教师总结】1、重力做正功,重力势能转化为动能;克服重力做功,动能转化为重力势能。

2、弹性势能也可以与动能相互转化。

3、重力势能、弹性势能与动能都是机械运动中的能量形式,统称为机械能。

【思考与讨论】一个小球在真空中做自由落体运动,另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落(如图)。

人教版高中物理必修二第六节 机械能守恒定律优质教案

人教版高中物理必修二第六节 机械能守恒定律优质教案

学 ②相对性(v 应相对同一惯性参照系,h 应相对同一零势面)
1、通过练习题 1
③系统性(机械能是物体与地球、物体与弹簧所组成的系统所共有的) 让学生总结判断

用总结性语言强调对物理概念、规律的理解应注重其内涵和性质, 机械能是否守恒
而不能只满足于记忆。
的方法:

三、课堂练习
①定义法:直接
1、在下面列举的各个实例中(除 A 外都不计空气阻力),哪些情况 比较始末状态的
到最短的过程中下列说法正确的是:(A、D)
A、物体重力势能减小
B、物体重力势能转化为物体的动能
C、物体的机械能守恒
D、物体、地球和弹簧组成的系统机械能守恒
3、教材第 130 面:一个小球在真空中自由下落,另一个质量相同 的小球在粘滞性较大的液体中匀速下落,它们都由高度为 h1 的地方下落 实 到高度为 h2 的地方。在这两种情况下,重力所做的功相等吗?重力势能
我们也可以证明动能和势能之和保持不变,即机械能守恒。
(3)机械能守恒定律的内容:
在只有重力(及系统内弹簧的弹力)做功的情形下,物体的动能和
重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
(4)机械能守恒定律的表达形式:
① Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 (必须选择零势面) 初状态的动能和势能之和 等于末状态的动能和势能之和
容。(给出板书)
施 二、新课讲授
学法指导:

板书:第六节:机械能守恒定律
1、涉及到重力势
1、机械能:物体在机械运动中具有的动能和势能统称为机械能. 能就一定要设定

动能: Ek= 1 mv2 ;势能: 重力势能 Ep=mgh
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新人教版高中物理必修二《机械能守恒定律》精品教案
课题§7.9 机械能守恒定律第一课时课型新授课
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.会推导物体在光滑曲面上运动时机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容及适用条件.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。

4.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.

重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.
知识主干
一、动能和势能
的相互转化
1.举例
2.推导
3.结论
______________ ______________ ______________ ______________
学生学习探究过程
一、动能和势能的相互转化(阅读课本69页思考讨论以下问题)
1.1推导自由落体运动的物体运动过程势能与动能的关系__________________________
________________________________________________________________________ 1.2推导竖直上抛运动的物体运动过程势能与动能的关系
上升过程的减速阶段:_____________________________________________________
下落过程的加速阶段:_____________________________________________________ 1.3推导物体沿光滑斜面下滑或上滑过程势能与动能的关系
_______________________________________________________________________ 1.4推导小球在自由摆动过程中,重力势能和动能的关系
思考:实验中,小球的受力情况如何?各力
做功情况如何?这个小实验说明了什么?
提示:______________________________
实验证明,小球在摆动中重力势能和动能不
断转化.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不变.
1.5动能和弹性势能之间的关系是什么呢?我们看下面一个演示实验.
(实验演示,如图,水平方向的弹簧振
子.用振子演示动能和弹性势能的相互转
化)
思考:实验中,小球受力情况如何?
各个力做功情况如何?这个小实验说明了
什么?
________________________________
提示1:小球在往复运动过程中,竖直方向上受重力和杆的支持力,水平方向上受弹力.重力、支持力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有-------对小球能做功.
二、机械能守恒
定律
1推导
2.内容
3.条件
4.公式
_____________
三.机械能守恒
定律的应

四.作业与练习
提示2: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位置,可见,弹性势能和动能的总和应该不变.
1.6机械能:动能和重力势能和弹性势能的总和叫做__________能.
1.7结论:上述几个例子中,虽然动能不断地变化,势能也不断地变化,它们的变化应该
存在一个规律,即总的机械能不变.
1.8(课堂训练)如图5.8—3所示,桌面高为A,质量为m的小球从离桌面高为H处自由落下,不计空气阻力,假设桌面处的重力势能为零,则小球落到地面前瞬间的机械能为…………………………………………( )
A.mgh
B.mgH
C.mg(H+h)
D.mg(H—h)
二、机械能守恒定律(阅读课本70页图7.8—3的问题,推导结论)
2.1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,请推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等._______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________
2.2(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.其表达式为:______________________ 2.3例题1:把一个小球用细线悬挂起来,就成为一个摆,摆长为L,最大倾角为θ.小球到达最底端的速度是多大?
总结步骤与注意事项:_____________________________________________________ 三.实例探究
☆☆☆对机械能守恒定律条件的理解
3.1例题2:(见学案88页例1)
解析:机械能守恒的条件是:物体只受重力或弹力的作用,或者还受其它力作用,但其它力不做功,那么在动能和势能的相互转化过程中,物体的机械能守恒。

依照此条件分析,ABD三项均错。

答案:C
☆☆☆对机械能守恒定律的应用
3.2例题3:长为L的均匀链条,放在光滑水平桌面上,且使其长度的1/4垂在桌边,如图所示,松手后链条从静止开始下滑,则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大?
解析:链条下滑时,因桌面光滑,没有摩擦力做功。

整根链
条总的机械能守恒,可用机械能守恒定律求解。

设整根链条质
量为m,则单位长度质量(质量线密度)为m/L
设桌面重力势能为零,由机械能守恒定律得
2
2
1
8
4
2
L
mg
mv
L
g
L
m
L
-
=


-
解得
gL
v
16
15
=。

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