高中物理《机械能守恒定律》教案(2)教科版必修2
高中物理必修2《机械能守恒定律的应用》教学设计
人民教育出版社、物理(高一年级)必须2《机械能守恒定律的应用》(习题课)教学设计教学目标:1、进一步理解机械能守恒定律的内容和守恒条件。
2、能准确判断具体问题中机械能是否守恒。
3、熟练运用机械能守恒定律分析生活中实际问题。
4、体会探究中抽象物理模型的科学方法,体验解决实际问题的快乐。
教学重点:1、准确判断具体的物理过程中机械能是否守恒。
2、熟练应用机械能守恒定律解决实际问题。
教学难点:1、科学探究过程中抽象物理模型,应用物理规律解决实际问题的能力。
2、两个或多个物体组成的系统机械能守恒的运用。
教学思路:在学生已初步形成对机械能守恒定律内容和守恒条件的知识基础上,通过习题的编排设计由浅入深,一步步引导学生积极探究物理过程,形成分析解决物理问题的能力,全方位巩固机械能守恒定律。
教学方法:例题解答→归纳知识,总结规律,形成能力→拓展探究,深化知识,提高能力。
教学手段:实物模型、多媒体辅助教学、分组竞赛教学步骤:单个物体机械能守恒→两个或多个物体机械能守恒→生活中遵循机械能守恒定律的物理现象教学内容:一.复习引入新课复习机械能守恒定律的内容和守恒条件。
导入新课——机械能守恒定律的应用(习题课)例1、在离地面高h 的地方,以0v 的速度水平抛出一石块,若空气阻力不计,求石块刚落至地面时速度的大小。
分析:结合运动过程分析。
对石块,——①从被抛出到刚落至地面,只有重力做功,机械能守恒。
——②选地面为参考平面。
由机械能守恒定律建立方程:2201122mv mgh mv =+——③,可解得:202v v gh =+归纳小结:应用机械能守恒定律解题的一般步骤:①找对象;②分析判断是否满足机械能守恒条件;③选择恰当的参考平面,确定初状态和末状态的机械能,建立方程进行求解。
拓展练习:将例1中“水平”二字删除,结果如何?学生求解后进一步认识体会机械能守恒定律的条件:只有重力做功。
巩固练习:如图所示,质量为m 的物体以某一初速度v 从A 点向下沿光滑的轨道运动,轨道半径为R ,不计空气阻力,若物体在A 处的速度为3gR ,求:(1)物体在B 点时的速度;(2)物体离开C 点后还能上升多高.学生分析后利用机械能守恒定律可解得:3, 3.5B v gR h R ==。
高中物理教学必修二教案
高中物理教学必修二教案
教学目标:
1. 理解功的概念,掌握功的计算方法。
2. 了解功率的概念,掌握功率的计算方法。
3. 理解机械能守恒定律,并能用守恒定律解决相关问题。
教学重点:
1. 功的计算方法
2. 功率的计算方法
3. 机械能守恒的应用
教学难点:
1. 机械能守恒的理解和应用
教学过程:
一、导入新知识(10分钟)
通过一个简单的实验,让学生感受力的作用,引出功的概念。
二、学习新知识(30分钟)
1. 讲解功的概念和计算方法
2. 讲解功率的概念和计算方法
3. 讲解机械能守恒的理论基础
三、案例分析(20分钟)
通过几个实际案例,让学生思考并运用所学知识解决问题。
四、讨论交流(10分钟)
学生就所学知识进行讨论,分享自己的理解和看法。
五、小结复习(10分钟)
总结本节课的重点内容,并布置作业。
教学反思:
本节课设计采用了理论讲解、案例分析和讨论交流等多种教学形式,使学生在理解基本概念的同时,能够灵活运用所学知识解决问题。
但需要注意引导学生在讨论交流环节发言,并及时纠正他们的错误观念,以确保教学效果。
高中物理第四章机械能和能源5机械能守恒定律课件教科版必修2.ppt
1 2
mv
2 2
E3
1 2
mv
2 3
1 2过程:由动能定理
mgh1
-mgh2=
1 2
mv22
-0
mgh1
mgh2+:由动能定理
mgh2=
1 2
mv32
-
1 2
mv22
mgh2+
1 2
mv22
1 2
mv32
E2=E3
1 3过程:由动能定理
mgh1=
1 2
mv32
C.操作时应先放纸带,后接通电源 。 D.打点计时器应接在电压为4~6V的直流电源上 。
答案:B
2、在验证重锤自由下落过程中机械能守恒的实验中,下 列说法正确的是 [ ]
A.实验时,应先接通打点计时器,等打点稳定后再释 放纸带
B.必须用天平称量所用重锤的质量
C.为了方便,应在打下的纸带上每5个点取一个计数点 进行测量和计算
(3) 先 接 通 电 源 , 松 开 纸 带 , 让 重 物带着纸带自由下落,计时器就在 纸带上打下一列小点。
电火花计 时器
纸带
夹子 重物
(4)重复几次,得到3~5条纸带。
(5)在打好点的纸带中挑选“点迹清楚且第一、二两
点间距离约为2mm”的一条纸带,记下第一个点的位
置O,并在纸带上从任意点开始依次选取几个连续的
v 25m / s
小结
例3 以20m/s的速度将质量是m的物体从地面竖直向上抛出,若忽
略空气阻力, (以地面为 参考面) 求:(1)物体上升的最大高度?
(2)上升过程中何处重力势能和动能相等?速度多大?
⑶动能为重力势能三分之一是的速度? 解:整个过程因为只有重力做功,所以机械能守恒。
人教版高中物理必修二教案:机械能守恒定律
生:在自由落体运动中,物体在下落的.
师:在竖直上抛运动的过程中,能量的转化情况又是怎样的?
生:竖直上抛运动可以分成两个阶段,一个是上升过程的减速阶段,一个是下落过程的加速阶段,下落过程的加速阶段能量的变化过程和自由落体运动中能量的转化过程是一样的,动能增加,重力势能减少,因为这个阶段的运动实质上就是自由落体运动.在上升过程中,物体的动能减少,重力势能增加.
生:在竖直上抛过程中,先是物体的动能减少,重力势能增加,然后是重力势能减少,动能增加.
师:我们下面再看这样一个例子:
(演示:如图5.8—1,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5.8—1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5.8—1乙)
A.mghB.mgHC.mg(H+h) D.mg(H—h)
解析:机械能是动能和势能的总和,因为选桌面为零势舶面,所以开始时机械能为mgH,由于小球在下落过程中只受重力,所以小球在落地之前机械能守恒,即在下落过程中任意一个位置机械能都与开始时机械能相等.
答案:B
师:刚才这些例子只是半定量地了解机械能内部动能和势能的转化情况,要想精确地解决这个问题,还需要进一步的研究.我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在动能和势能的转化过程中,动能和势能的和是否真的保持不变?下面我们就来定量讨论这个问题.
师:物体沿光滑斜面上滑,在运动过程中受到几个力,有几个力做功,做功的情况又是怎么样的?
《机械能守恒定律》教案(教科版必修2)
必修2第四章第五节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。
四、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=EK2-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 =E K +E P2、机械能是标量,具有相对性(需要设定势能参考平面)3、机械能之间可以相互转化。
(1)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。
(2)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。
4、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:小球会不会碰鼻子?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。
高中物理必修二教案-4.5 机械能守恒定律2-教科版
《机械能守恒定律》教学设计一、教材分析机械能守恒定律是学生进入高中系统学习物理学后第一次遇到的守恒定律,是能量守恒定律的一个特例,是高中学生对能量转化和守恒的启蒙。
能量守恒定律是自然界中的普遍定律,是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。
能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材,在学习本节内容之前,学生已经学习过了功、功率、动能、重力势能、弹性势能、功能关系、动能定理、重力做功与重力势能变化的关系,已经具备了从理论推导得出机械能守恒定律条件的能力。
因此,通过本节内容的学习,既提供了一条解决力学问题的新途径,又可为后续课程的学习打下良好的基础。
机械能守恒定律起着承前启后的作用,是必须牢固掌握的一个重要规律。
二、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。
三、教学目标1.知识与技能(1)知道机械能的各种形式,能够分析动能和势能之间的相互转化。
(2)能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律。
(3)知道机械能守恒的条件,能运用机械能守恒定律解决有关问题。
2.过程和方法利用利用单摆球摆动探究实验,来分析重力做功和势能的相互转化,让学生分析归纳得到转化的规律及条件,通过猜想在只有重力做功的前提下,对机械能守恒条件的归纳,经历在不同的现象中寻找共性的研究方法。
3.情感态度与价值观培养学生发现和提出问题,并利用已有知识探索学习新知识的能力。
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。
初步树立变中有恒、能量守恒的观点。
四、教学重点和难点重点:1.运用探究实验探究机械能守恒定律2.理解机械能守恒定律难点:理解机械能守恒.定律,并能灵活运用机械能守恒定律解决问题.五、教学资源多媒体,过山车,单摆等实验器材。
六、教学设计机械能守恒定律是本章的重点内容,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。
人教版高中物理必修二机械能守恒定律1优质教案
机械能守恒定律·教案一、教学目标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。
二、重点、难点分析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。
三、教具演示物体在运动中动能与势能相互转化。
器材包括:麦克斯韦滚摆;单摆;弹簧振子。
四、主要教学过程(一)引入新课结合复习引入新课。
前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。
在初中学习时我们就了解到,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,下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。
[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动能、势能变化情况,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,物体的机械能是否变化呢?这是我们本节要学习的主要内容。
(二)教学过程设计在观察演示实验的基础上,我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的情况。
高一物理《机械能守恒定律》说课稿
高一物理《机械能守恒定律》说课稿高一物理《机械能守恒定律》说课稿作为一名教学工作者,总不可避免地需要编写说课稿,说课稿有助于教学取得成功、提高教学质量。
怎么样才能写出优秀的说课稿呢?下面是小编为大家整理的高一物理《机械能守恒定律》说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
高一物理《机械能守恒定律》说课稿1一、说教材(过渡句:教材是进行教学的评判凭据,是学生获取知识的重要来源。
首先,我对本节教材进行一定的分析。
)《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节,本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。
学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响,但是如果这三种能量都参与转化,会出现怎样的情况,这是学生亟待解决的问题,本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候;其次,本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。
因此,本节课就本章内容而言,有着举足轻重的地位。
二、说学情(过渡句:学生是学习的主人,学生已有的知识结构和认知水平,是教师授课的依据与出发点。
)我所面对的是高一学生,他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念,对机械能并不陌生,接受起来相对轻松。
通过前几节内容的学习,学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识,在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。
三、说教学目标(过渡句:新课标指出,教学目标应包括知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观这三个方面,而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体,这告诉我们,在教学中应以知识与技能为主线,渗透情感态度价值观,并把前面两者充分体现在过程与方法中。
因此,我将三维目标进行整合,确定本节课的教学目标为)【知识与技能目标】知道机械能的概念,能够分析动能和势能之间的相互转化问题;理解机械能守恒定律的内容和适用条件,会判断机械能是否守恒。
【过程与方法目标】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,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。
高中物理新课标版人教版必修二优秀教案: 机械能守恒定律
机械能守恒定律教案整体设计本课教学从动能和势能的复习入手,引导学生观察生活现象,思考动能和势能的变化之间的关系.机械能守恒定律是本章教学的重点内容,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.进而利用动能定理推导出机械能守恒定律的表达式.教学重点1.机械能守恒的条件.2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式.教学难点1.判断机械能是否守恒.2.灵活运用机械能守恒定律解决问题.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解动能与势能的相互转化.2.掌握机械能守恒定律的表达式.过程与方法经过机械能守恒定律的实际应用,进一步理解机械能守恒的条件.情感态度与价值观培养理论联系实际的思想,通过规律、理论的学习,培养学以致用的思想.课前准备1.自制课件、学案.2.麦克斯韦滚摆、单摆、气垫导轨.教学过程导入新课实验导入如右上图所示,悬挂单摆的铁架台上增加一个横杆P和一把水平放置的尺子AB,实验时①调整横杆P的高度,观察小球摆动的情况;②调整水平尺子的高度使小球从不同位置摆动,观察小球摆动的情况.将各次实验现象进行概括,思考这些现象说明什么问题.也可以将单摆悬挂在小黑板上,然后在小黑板上画上若干条水平横线,手持短尺替代横杆.推进新课一、动能与势能的相互转化前面我们学习了动能、势能和机械能的知识.在初中学习时我们就了解到,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。
实验演示: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,即转化过程中物理量的具体变化.通过观察演示实验,学生回答物体运动中动能、势能变化情况.教师小结:物体运动过程中,随着动能的增大,物体的势能减小;反之,随着动能的减小,物体的势能增大.学生通过实例感受、实验演示,切实感受到机械能的两种形式(动能与势能)之间可以相互转化.而且,转化过程中有力做功.重力做功:动能←→重力势能弹力做功:动能←→弹性势能.动能与势能相互转化的例子在生活中非常多,请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化.参考:1.从树上掉下的苹果(势能向动能转化);2.自行车猛蹬几下自由冲上斜坡(动能向势能转化);3.拉弓射箭(势能向动能转化)4.运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中(人的动能转化为杆的弹性势能,后杆的弹性势能转化为人的重力势能).……二、机械能守恒定律问题:动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢?上述各运动过程中,物体的机械能是否变化呢?引导学生通过具体的实例进行理论推导分析.先考虑只有重力对物体做功的理想情况.情境设置: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). 分析:根据动能定理,有:21222121mv 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W G =mgh 1-mgh 2 由以上两式可以得到21222121mv mv -=mgh 1-mgh 2 移项得2221mv +mgh 2=2121mv g+mgh 1 引导学生分析讨论上面表达式的物理意义:等号的左侧表示末态的机械能,等号的右侧表示初态的机械能,表达式表明初态跟末态的机械能相等.即在小球下落的过程中,重力势能减小,动能增加,减小的重力势能转化为动能.问题:此表达式具有普遍意义吗?还是仅在只受重力的自由落体运动中成立?引导学生自己推导竖直上抛、平抛的过程是否成立.引导学生关注在上述过程中物体的受力情况.可以证明,在只有重力做功的情况下,物体动能和势能可以相互转化,而机械能总量保持不变.思维拓展在只有弹力做功的牨体系统内呢?课件展示:展示弹簧振子(由于弹簧振子概念学生还没有接触,教师可以不提弹簧振子的概念)的运动情况,分析物理过程.教师设疑:在只有重力做功的情况下,机械能是守恒的;同样作为机械能组成部分的势能,是否在只有弹力做功的情况下,机械能也能守恒呢?学生在推导过程中可能会存在一定的困难,教师适当加以辅助推导.对弹簧与小球的运动过程简要分析,得到动能与势能的转化关系,并明确:在只有弹力对物体做功时物体的机械能守恒.通过上面只有重力做功与只有弹力做功两个部分的推导,师生总结机械能守恒定律的内容: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.表达式:E k2+E p2=E p1+E k1教师引导学生理解表达式中各量的物理意义,并回顾机械能守恒定律推导过程,加深认识.三、机械能守恒定律的条件思维拓展通过以上内容的学习,我们理解了机械能守恒定律的表达式,但真正应用到解题过程还是有限制的.大屏幕投影机械能守恒定律的内容,并用不同颜色展示“在只有重力或弹力做功的物体系统内”,突出强调守恒的受力前提.引导学生自己总结守恒的条件.有的学生认为守恒条件应该是只受重力或弹力;有的学生认为守恒条件应该是只有重力或弹力做功.在肯定两位学生认真思考的基础上,教师质疑两位学生的意见,激发他们思考的积极性:两位同学说的有什么不同吗?学生讨论:只有重力或弹力做功,还包含这样的意思:可能还受其他力,但其他力不做功. 思维追踪:机械能守恒定律的条件应该怎样表述呢?举例说明.学生总结:机械能守恒定律的条件可以表述为:1.只受重力(弹力),不受其他力.如自由落体的物体.2.除重力(弹力)以外还有其他力,但其他力都不做功.如做单摆运动的物体.例题 在距离地面20 m 高处,以15 m/s 的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g=10 m/s 2,求小球落地速度大小.引导学生思考分析,提出问题:1.前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动,现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题?2.小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?3.归纳学生分析的结果,明确:小球下落过程中,只有重力对小球做功,满足机械能守恒条件,可以用机械能守恒定律求解;应用机械能守恒定律时,应明确所选取的运动过程,明确初、末状态小球所具有的机械能.取地面为参考平面,抛出时小球具有的重力势能E p1=mgh ,动能为E k1=21mv 02.落地时,小球的重力势能E p2=0,动能为E k2=21mv 2.根据机械能守恒定律,有E 1=E 2,即mgh+2021mv =21mv 2 落地时小球的速度大小为v=20102152220⨯⨯+=+gh v m/s=25 m/s.板书设计8 机械能守恒定律一、动能与势能的相互转化重力做功:动能←→重力势能弹力做功:动能←→弹性势能二、机械能守恒定律在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.三、机械能守恒定律的条件1.只受重力(弹力),不受其他力.如自由落体的物体.2.除重力(弹力)以外还有其他力,但其他力都不做功.如做单摆运动的物体.设计点评本节课通过教师给出撑,给学生感性认识,让学生对能的转化以初步认识,然后对动能和势能的转化关系进行猜想,为定量探究打下基础.引导学生通过具体情境的设置来推导机械能守恒定律的表达式,探究过程中,激发、鼓励学生大胆思考,开发学生的创造潜能,启发学生思维,使学生参与到教与学的活动中去.对守恒条件的教学,本教学设计采用了逐步引导的方法,引导学生向守恒条件步步靠拢,最后师生共同总结,具体展示了守恒定律的发现过程,有助于探究过程方法的学习.教学设计最后通过具体的例题讲解与课堂训练,对本节内容进行巩固加深,收到良好效果.。
机械能守恒定律 教案
一、教案背景1、面向学生:小学中学√高中2、教材版本:人教版必修23、学科:物理4、课时:1课时5、学生课前准备:(1)课前预习。
(2)了解机械能守恒定律。
二、教学课题机械能守恒定律不仅是力学的基本定律,也是物理学的基本定律之一,为今后进一步能量守恒定律等知识打下良好的基础。
三、教材分析(一)教学目标和要求知识目标:1、知道机械能的各种形式,能够分析动能与势能(包括弹性势能)之间的相互转化问题。
2、能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,推导出机械能守恒定律。
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。
能力目标:培养学生探究新知识,提高分析问题和解决问题的能力。
情感目标: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渗透“生活中的物理”和“学以致用”的思想,激发学生的学习兴趣。
(二)教学重点和难点教学重点:1、掌握机械能守恒的条件。
2、能在具体问题中判断机械能是否守恒,并能列出数学表达式。
教学难点:1、理解机械能守恒定律的条件。
2、灵活运用机械能守恒定律解决问题。
教学之前用百度在网上搜索《机械能守恒定律》的相关教学材料,找了很多教案作参考,了解到教学的重点和难点,确定课堂教学形式和方法。
然后根据课堂教学需要,利用百度图片搜索过山车、蹦极、撑杆跳。
四、教学方法在教学实施过程中,我将采用教师引导和学生探究相结合的启发式教学法,同时利用多媒体辅助教学五、教学过程教师课件演示图片(过山车、蹦极、撑杆跳)、设疑学生观察、思考渗透“生活中的物理”的思想,激发学生的好奇心和学习兴趣给出站台坡度的设计学生思考设计意图联系能源利用问题,让学生建立运用自然规律解决社会问题的思维创设情境,碰鼻子实验演示学生参与、观察、思考通过重球试验,以惊激趣,激起学生兴趣同时培养学生的科学探究精神启发学生通过自由落体运动,实验探究机械能守恒定律。
巡视并指导学生分组、动手实验探究提高学生的动手操作能力、合作交流能力点评并予以肯定分组展示实验结论学生在自主学习中体会成就感指导学生在实验有误差的情况下进行理论探究,增强理论的科学性通过理论与实验的对比加深认识培养学生对已学知识的灵活应用能力和严谨的逻辑思维引导学生分析机械能守恒定律的条件,加以补充培养学生的归纳总结能力、思维的缜密性回扣“碰鼻子”实验启迪学生动脑思考学以致用,加强学生对机械能守恒定律条件的理解巩固练习:下列实例中哪些情况机械能是守恒的1、跳伞员利用降落伞在空中匀速下落2、用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升3、光滑水平面上运动的小球,把弹簧压缩后又被弹回来学生积极思考,踊跃回答。
高中物理必修二:42研究机械能守恒定律 教案
对只有重力做功的理解:
分析在这两种 情况下机械能 是否守恒,并归
当堂检测 有效练习
a、物体只受重力,不受其他的 纳 总 结 机 械 能
力。
守恒的条件
b、物体除重力外还受其他的
力,但其他力不做功。
实例分析:下列情况机械能是否守
算 1s 未、2s 未、3s 未、4s 未的动
能、重力势能以及机械能并作比较
(以开始下落点为参考平面,
g=10m/s2)
第二课时
理论推导:
如图所示,一
A
个质量为 m 的物体
v1
自由下落,取任意 h1
B
两点 A,B,经过 A
h2 v2
点时的高度为 h1、速度为 v1,下落 到 B 点时的高度为 h2,速度为 v2, (1).试写出物体在 A 点时的机械 能和在 B 点时的机械能. (2).分析在此过程机械能是如何 变化的。 2. 引 导 学 生 推 导 在 此 过 程 中 机 械 能的变化情况 推导过程 ★板书:
◆过渡:动能和势能的转化是有规
律的,下面我们用 DIS 实验来研究
一下。(实验过程)
实验结论:小球在摆动过程中机械
能保持不变,既守恒。
◆过渡:刚才通过实验,我们对物
体的机械能守恒有了感性的认识,
下面我们通过一个实例来验证一
下。
小组活动,参阅学案
实例分析:质量为 1Kg 的物体作自
由落体运动,高度足够高,分组计
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。
教法 探究法,练习法。
与
学法
信息技术应用分析
知识点
高中物理必修二教案-4.5 机械能守恒定律-教科版
《机械能守恒定律》教案【教学目标】(一)知识与技能1.能够分析动能与势能之间的相互转化问题,知道什么是机械能2.能够推导出机械能守恒定律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4.领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性(二)过程与方法1.通过对机械能守恒定律的条件的探究过程,学习物理规律从简单到复杂,逐步深入研究的科学探究方法2.通过对生活中有关现象的能量转化的分析,经历先提出假设,再进行理论推导的物理研究方法(三)情感态度价值观1.通过生活中实例分析,感受生活与物理的紧密联系,激发学生的学习热情,体会科学的无穷魅力2.通过物体系统在运动过程中机械能守恒,感悟自然界的守恒思想,体会自然的对称美、和谐美【教学重点】1.理解机械能守恒定律的内容及推导过程2.明确机械能守恒定律的条件3.能应用机械能守恒定律解决实际问题【教学难点】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【教学用具】钢球、泡沫塑料球、细线、小球、钉子、方木板、多媒体【教学过程】引入新课在我们的日常生活中,有一种物理量我们既看不见又摸不着,但它与我们的生活密切相关,它就是能量。
能量的形式有很多种,像我们比较熟悉的有动能、势能、太阳能、内能、核能等等。
不同形式的能量之间可以相互转化,做功的过程就伴随着能量转化或转移。
同学们能就你身边所熟悉的事例中举一些关于动能和势能相互转化的例子吗?并试着分析出能量之所以能发生转化的原因。
板书:一、动能与势能的相互转化【同学思考举例并分析能量转化的原因,教师总结】1.重力做功动能与重力势能发生相互转化2.弹力做功动能与弹性势能发生相互转化从以上的例子我们可以看出,动能与势能之间存在紧密的联系,在物理学中,我们把它们统称为机械能。
板书:二、机械能:物体系统内动能、重力势能和弹性势能的统称。
新课教学既然动能与势能之间可以相互转化,那么在转化的过程中,它们之间是否存在某种定量的联系呢?下面我们通过一个演示实验来观察。
机械能守恒定律的应用(二课时)课件-高一物理(教科版2019必修第二册)
A.环到达B处时,重物上升的高度
h
d 2
B.环到达B处时,环与重物的速度大小相等
C.环从A到B,环减少的机械能大于重物增加的机械能
D.环能下降的最大高度为
3d 4
【解析】A.根据几何关系,环从 A 下滑至 B 点时,下降的高度为 d,则重物上升处时,对环的速度沿绳子方向和
应用 范围
能用机械能守恒定律解决的问题都能用动能定理解 决;能用动能定理解决的问题不一定能用机械能守 恒定律解决。
结论 动能定理比机械能守恒定律应用更广泛,更普遍
注意: 机械能守恒定律只涉及能量,不涉及功,强调能量转化; 动能定理只涉及功和动能,强调功是能转化的量度。
热身训练
1.如图所示,三个质量相同的小球,从同一高度由静止释放,其中a球沿竖 直方向自由下落,b球沿光滑斜面下滑,c球沿 光滑圆弧下滑.不计空气阻
量为m的小球B,OB中点A固定一个质量为m的小球A,若OB杆从水平位置
静止开始释放转到竖直位置的过程中,求
(1)A、B球摆到最低点的速度大小各是多少?
O
(2)轻杆对A、B球各做功多少?
A
B
(3)轻杆对A、B球所做的总功为多少?
(1)求A、B球摆到最低点的速度大小?
O
Al B
lm
m
vA
A、B系统机械能守恒
分别以A、B两球为研究对象,机械能守恒吗?
WA EA 0.4mgl WB EB 0.4mgl
(3)求轻杆对A、B球所做的总功为多少?
W总=WA+WA 0
A、B系统机械能守恒
【 典 例 2 】 如图所示,长为2L的轻质杆一端用铰链固定于O点,杆的中点固 定有质量为m的小球A,杆的另一端固定有质量为2m的小球B。现将杆从水 平位置由静止释放,不计杆、球系统在竖直平面内转动过程中所受的摩擦 ,重力加速度为g,求: (1)刚释放杆时,B球的加速度大小a; (2)由水平位置转过90°时,杆转动的角速度ω; (3)杆转至竖直位置时,杆对铰链的作用力F。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
机械能守恒定律
教学目标
知识技能:
1、掌握机械能守恒定律的含义,知道机械能守恒的条件,会合理选择零势面;
2、掌握应用机械能守恒定律分析、解决力学问题的基本方法;
3、掌握应用机械能守恒定律的解题步骤,知道机械能守恒定律处理问题的优点,提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
过程与方法:
1、通过讨论与交流,使学生知道物体的动能和势能之间是如何转化的;
2、通过理论推导,掌握机械能守恒定律的推导过程;
3、通过讨论与交流,对机械能守恒定律的条件加以推广;
4、通过例题的讲解,掌握应用机械能守恒定律解题的一般步骤,知道利用机械能守恒定律解题的优点,
情感态度与价值观:
1、通过讨论与交流,培养学生勤于思考的习惯、积极合作的态度、敢于提出问题的胆识、准确的表达能力;
2、通过理论推导机械能守恒定律,培养学生灵活应用所学知识的能力,提高学生的推理能力教学重点:
1、机械能守恒定律
2、机械能守恒成立的条件
教学难点
1、机械能守恒定律的应用
课时计划:1课时
教学过程
复习提问:动能定理的内容。
一、动能和势能之间可以相互转化
例子:蹦床运动——重力势能、弹性势能、动能之间的相互转化
瀑布————重力势能转化为动能
撑杆跳高——重力势能、弹性势能、动能之间的相互转化
结论:不同形式的能量之间是可以相互转化的,动能和势能亦如此。
过渡:动能和势能可以相互转化,转化是通过什么途径完成的呢?在转化的过程中有哪些规律可以遵循呢?
二、机械能守恒定律
1、推导过程:以做自由落体运动的物体的运动过程为例进行分析
分析:小球运动过程中只受到重力的作用,所以依据动能定理 可得:21222
121mv mv W G -= ① 另外,由重力做功和重力势能变化之间的关系可得: 21mgh mgh W G -= ② 由①②可得21222121mv mv -21mgh mgh -= 所以2222112121mv mgh mv mgh +=+ 或2211K P K P E E E E +=+ 结论:机械能守恒定律
2、机械能守恒定律
在只有重力做功的情况下,物体的动能和重力势能发生相互转化,而总的机械能保持不变,这个结论叫做机械能守恒定律。
过渡:由学生分析机械能守恒定律成立的条件,并逐渐展开。
3、机械能守恒定律成立的条件
只有重力做功
(1)只受重力作用;
(2)物体受几个力的作用,但只有重力做功;
(3)其它的力也做功,但其它力的总功为零;
(4)没有任何力做功,物体的能量不会发生变化。
跟踪练习:课本P78/2 过渡:在前面分析过的例子中,不仅有动能和重力势能相互转化的情况,也有动能和弹性势能相互转化的情况,后者转化的过程中,机械能是否也是守恒的呢?
4、机械能守恒定律的推广
若物体运动过程中,不只是只有重力做功,还有弹力做功,或只有弹力做功时,物体的动能和弹性势能相互转化,机械能的总量也是保持不变的。
三、机械能守恒定律的应用
1、验证性练习:课本练习 P78/1
2、应用性练习:课本练习 P78/5 四、本课小结
这节课我们主要以自由落体运动为例,讨论了势能和动能相互转化的情况,并总结出了在只有重力或弹力做功的情况下。
物体的机械能是守恒的结论,同学们课下要认真体会守恒定律的意义,并能够判断定律成立的条件并应用定律求解相关的问题。
A
B
h 1。