机械能守恒定律教学导案
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 引导学生了解机械能守恒定律的内容，理解守恒的条件和意义。
3. 通过实例分析，让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
二、教学内容1. 机械能的概念：动能和势能。
2. 机械能的计算方法：动能公式KE=1/2mv^2，势能公式PE=mgh。
3. 机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的系统中，系统的总机械能（动能加势能）保持不变。
4. 守恒的条件：只有重力或弹力做功，系统不受外力或外力做功为零。
5. 守恒的意义：能量不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式。
三、教学重点与难点1. 重点：机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 难点：机械能守恒定律的判断和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探索机械能守恒定律。
2. 通过实例分析和讨论，培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 利用多媒体教学，生动展示机械能的转化过程。
五、教学过程1. 导入：通过展示一个简单的机械能转化的例子，如摆钟的上下运动，引发学生对机械能的思考。
2. 讲解：介绍机械能的概念和计算方法，讲解机械能守恒定律的内容和条件。
3. 实例分析：分析一些常见的机械能守恒问题，如抛体运动、滑块下滑等，引导学生运用守恒定律解决问题。
4. 练习：布置一些练习题，让学生运用机械能守恒定律进行解答。
6. 作业布置：布置一些相关的作业，巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问学生，了解他们对机械能守恒定律的理解程度。
2. 练习题解答：检查学生对实例分析和练习题的解答情况，评估他们的应用能力。
3. 课后作业：评估学生作业的完成质量，检查他们对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 机械能与其他能量形式的关系：引导学生思考机械能与其他能量形式（如热能、电能等）之间的关系。
2. 能量守恒定律：介绍能量守恒定律的内容，引导学生理解各种能量形式之间的转化关系。
机械能守恒定律及其应用教案
机械能守恒定律及其应用教案第一章：机械能守恒定律的引入1.1 教学目标让学生了解机械能的概念引导学生理解机械能守恒定律的定义使学生能够运用机械能守恒定律进行简单问题的计算1.2 教学内容机械能的定义及表示方法机械能守恒定律的表述机械能守恒定律的证明1.3 教学方法通过实例引入机械能的概念，引导学生思考机械能的变化通过实验演示机械能守恒的现象，让学生直观地理解机械能守恒定律利用数学方法证明机械能守恒定律，加深学生对定律的理解第二章：机械能守恒定律的应用2.1 教学目标使学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题培养学生运用物理学知识解决工程问题的能力2.2 教学内容机械能守恒定律在简单运动中的应用机械能守恒定律在复杂运动中的应用2.3 教学方法通过实例分析，让学生学会运用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件或物理实验设备，模拟复杂运动情况，帮助学生理解和应用机械能守恒定律第三章：机械能守恒定律在力学问题中的应用3.1 教学目标让学生掌握机械能守恒定律在力学问题中的应用方法培养学生解决力学问题的能力3.2 教学内容机械能守恒定律在直线运动中的应用机械能守恒定律在曲线运动中的应用3.3 教学方法通过典型例题，引导学生学会运用机械能守恒定律解决力学问题利用物理实验设备，进行力学实验，帮助学生理解和应用机械能守恒定律第四章：机械能守恒定律在工程问题中的应用4.1 教学目标使学生能够运用机械能守恒定律解决工程问题培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力4.2 教学内容机械能守恒定律在机械设计中的应用机械能守恒定律在能源转换中的应用4.3 教学方法通过实际案例，让学生学会运用机械能守恒定律解决工程问题利用计算机软件，进行模拟计算，帮助学生理解和应用机械能守恒定律第五章：机械能守恒定律的综合应用5.1 教学目标让学生能够综合运用机械能守恒定律解决复杂问题培养学生解决实际问题的能力5.2 教学内容机械能守恒定律在不同情境下的综合应用5.3 教学方法通过综合案例，让学生学会综合运用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件或物理实验设备，进行模拟实验，帮助学生理解和应用机械能守恒定律第六章：非保守力与机械能守恒6.1 教学目标让学生理解非保守力的概念引导学生掌握非保守力作用下机械能守恒的条件使学生能够分析并解决非保守力作用下的机械能守恒问题6.2 教学内容非保守力的定义与特点非保守力作用下机械能守恒的条件非保守力作用下的机械能守恒问题分析与计算6.3 教学方法通过实例讲解非保守力的概念及其对机械能守恒的影响利用数学方法分析非保守力作用下的机械能守恒条件通过实际问题引导学生运用机械能守恒定律解决非保守力作用下的物体运动问题第七章：机械能守恒定律在碰撞问题中的应用7.1 教学目标让学生掌握机械能守恒定律在碰撞问题中的应用培养学生分析并解决碰撞问题的能力7.2 教学内容碰撞问题的基本概念与分类机械能守恒定律在弹性碰撞中的应用机械能守恒定律在非弹性碰撞中的应用7.3 教学方法通过实例分析碰撞问题，引导学生理解并应用机械能守恒定律利用物理实验设备进行碰撞实验，帮助学生直观地理解碰撞现象结合数学方法与计算机软件，模拟碰撞过程，加深学生对机械能守恒定律在碰撞问题中的应用第八章：机械能守恒定律在地球物理学中的应用8.1 教学目标使学生了解机械能守恒定律在地球物理学中的应用培养学生运用物理学知识解决地球物理学问题的能力8.2 教学内容地球物理学中机械能守恒定律的应用实例机械能守恒定律在地球内部运动中的应用机械能守恒定律在地表运动中的应用8.3 教学方法通过地球物理学实例，让学生了解机械能守恒定律在地球物理学中的应用利用计算机软件与物理实验设备，模拟地球内部与地表运动，帮助学生理解并应用机械能守恒定律第九章：机械能守恒定律在现代科技中的应用9.1 教学目标让学生了解机械能守恒定律在现代科技领域的应用培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力9.2 教学内容机械能守恒定律在航空航天领域的应用机械能守恒定律在新能源开发中的应用机械能守恒定律在其他现代科技领域的应用9.3 教学方法通过实例介绍机械能守恒定律在航空航天等领域的应用，引导学生了解并应用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件与物理实验设备，模拟相关科技领域的运动过程，帮助学生理解并应用机械能守恒定律第十章：机械能守恒定律的综合练习与拓展10.1 教学目标让学生能够综合运用机械能守恒定律解决复杂问题培养学生解决实际问题的能力10.2 教学内容机械能守恒定律在不同情境下的综合应用练习机械能守恒定律在实际工程问题中的应用拓展10.3 教学方法通过综合练习题，让学生学会综合运用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件或物理实验设备，进行模拟实验与计算，帮助学生理解和应用机械能守恒定律重点解析本文主要介绍了机械能守恒定律及其应用，分为十个章节。
机械能守恒教案-经典教学教辅文档
第_24_课时：课题：《7.8机械能守恒定律》授课教师：【学习目标】1.知道甚么是机械能，知道能能和势能之间可以彼此转化。
2.能够利用教科书所给出的例子明白出机械能守恒定律的含义。
3.理解机械能守恒的条件且会判断机械能能否守恒4.能够运用机械能守恒定律解决成绩。
【重点难点】1．重点：机械能守恒定律的推导过程、机械能守恒定律的内容、机械能守恒定律的运用2．难点：对机械能守恒定律条件的理解【学习过程】一、自主预习：1、举例阐明动能和势能彼此转化的例子。
2、甚么是机械能？举例阐明常见的机械能。
3、推导机械能守恒：浏览教科书76页，脱离教科书后，推导机械能守恒的表达式。
4、结合推导过程说出机械能守恒定律的内容、条件和表达式。
二、合作探求：1.机械能守恒的条件2.只需弹簧弹力做功时，机械能能否恒？三、展现提升：一根弹簧竖直放置在程度面上，在其正上方释放一个小球，则小球从释放点到罗至最低点的过程中，小球的机械能能否守恒？为甚么？小球和弹簧组成的零碎机械能能否守恒？四、知识归纳机械能包括和。
机械能守恒定律的条件。
机械能守恒定律的表达式。
五、当堂检测1.以下几种情况机械能守恒的是（）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物体；D.竖直方向匀速降落的物体2.把质量为0.5kg的石块从离地面高为10m的高处以与程度面成30°斜向上方抛出，石块落地时的速度为15m/s。
不计空气阻力，求石块抛出的初速度大小。
（g=10m/s2）3.从地面竖直向上抛出一小球，若在上升和着落过程中不计阻力，则小球两次经过离地h高的某点时，小球具有( )A.不同的速度；B.不同的加速度；C.不同的动能；D．不同的机械能4.如图所示，距地面h高处以初速度Vo沿程度方向抛出一个物体，不计空气阻力，物体鄙人落过程中，以下说法正确的是( )A．物体在c点比a点具有的机械能大。
B．物体在a点比c点具有的动能大。
C．物体在a、b、c三点具有的动能一样大。
第4节 机械能守恒定律 教学设计
第4节机械能守恒定律[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．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，并能应用机械能守恒定律解决简单问题．知识点1追寻守恒量能量：伽利略实验表明：小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量就是能量．知识点2动能与势能的相互转化1．重力势能与动能：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，动能增加，重力势能转化成了动能；若重力做负功，则动能转化为重力势能．2．弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功时，若弹力做正功，则弹簧弹性势能减少，物体的动能增加，弹性势能转化为动能．3．机械能：重力势能、弹性势能和动能的统称，表达式为E＝E k＋E p.[判一判]1．(1)通过重力做功，动能和重力势能可以相互转化．()(2)弹性势能发生了改变，一定有弹力做功．()提示：(1)√(2)√[想一想]1．(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？提示：(1)“记得”是指“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，它在初始位置具有的势能已不存在，可理解为势能并未丢失，而是转化为另一种形式的能量——动能．(3)小球继续沿斜面B升高，速度减小，不断失去动能，但高度在增加，势能不断被“回收”，最后小球静止时，动能全部转化为势能，小球相对桌面的高度又达到它起始时的高度．知识点3机械能守恒定律1．内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变．2．表达式：E k2＋E p2＝E k1＋E p1或E2＝E1 .[判一判]2．(1)机械能守恒时，物体一定只受重力和弹力作用．()(2)合力为零，物体的机械能一定守恒．()(3)合力做功为零，物体的机械能保持不变．()(4)只有重力做功时，物体的机械能一定守恒．()提示：(1)×(2)×(3)×(4)√[想一想]2.在图中，如果物体从位置B沿固定的光滑曲面上升到位置A，重力做负功．这种情况下mgh1＋12m v21＝mgh2＋12m v22是否成立？提示：成立．物体从B到A，设重力做功为W(W<0)则由动能定理：W＝12m v21－12m v22由重力做功与重力势能变化关系：W＝mg(h2－h1)比较两式有：mgh1＋12m v21＝mgh2＋12m v22即初、末态的动能与重力势能之和不变．1．(动能与势能的相互转化)如图所示，某同学在离地面高度为h1处沿与水平方向成θ夹角抛出一质量为m的小球，小球运动到最高点时离地面高度为h2.若该同学抛出小球时对它做功为W，重力加速度为g，不计空气阻力．则下列说法正确的是()A．小球抛出时的初动能为W＋mgh1B．小球在最高点的动能为W＋mgh1－mgh2C．小球落到地面前瞬间的动能为W＋mgh2D．小球落到地面时的机械能与抛出时的角度θ有关解析：选B.对于抛球的过程，根据动能定理可得，抛出时初动能为W，故A 错误；从开始抛球到球到最高点的过程，由动能定理得：小球在最高点的动能为W＋mgh1－mgh2，故B正确；小球在落到地面前瞬间的动能为W＋mgh1，故C 错误；小球在落到地面前过程中机械能守恒，与抛出时的角度θ无关，故D错误．2．(对机械能守恒的理解)物体做下列几种运动，其中物体的机械能守恒的是()A．平抛运动B．竖直方向上做匀速直线运动C．水平方向上做匀变速直线运动D．竖直平面内做匀速圆周运动解析：选A.平抛运动的物体只受到重力的作用，所以机械能守恒，故A正确；物体在竖直方向做匀速直线运动，说明物体受力平衡，除了重力之外还有其他的外力的作用，并且其他的外力对物体做功，所以机械能不守恒，故B错误；水平方向上做匀变速直线运动，动能变化，重力势能不变，所以机械能也变化，故C错误；竖直平面内做匀速圆周运动，速度的大小不变，动能不变，但是物体的高度变化，即重力势能发生变化，所以物体的机械能不守恒，故D错误．3．(机械能守恒定律的应用)如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A，若将小球A从弹簧原长位置由静止释放，小球A能够下降的最大高度为h.若将小球A换为质量为2m的小球B，仍从弹簧原长位置由静止释放，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则小球B下降h时的速度为()A.2ghB.ghC. gh2D．0解析：选B.对弹簧和小球A，根据机械能守恒定律得小球A下降h高度时弹簧的弹性势能E p＝mgh；对弹簧和小球B，当小球B下降h高度时，根据机械能守恒定律有E p＋12×2m v2＝2mgh；解得小球B下降h时的速度v＝gh，故B正确．探究一对机械能守恒条件的理解【情景导入】大型游乐场中的翻滚过山车在关闭发动机的情况下由高处飞奔而下．若忽略过山车受到的摩擦力和空气阻力．(1)过山车受哪些力作用？各做什么功？(2)过山车下滑时，动能和势能怎样变化？两种能的和怎样变化？(3)过山车下滑时机械能守恒吗？提示：(1)过山车受重力和轨道的弹力作用，重力做正功，弹力不做功．(2)过山车的重力势能转化为动能，二者之和保持不变．(3)该过程过山车的机械能守恒．1．对机械能守恒条件的理解(1)物体只受重力，只发生动能和重力势能的相互转化，如自由落体运动、抛体运动等．(2)只有弹力做功，只发生动能和弹性势能的相互转化．如在光滑水平面上运动的物体碰到一个弹簧，和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒．(3)物体既受重力，又受弹力，重力和弹力都做功，发生动能、弹性势能、重力势能的相互转化，如自由下落的物体落到竖直的弹簧上和弹簧相互作用的过程中，对物体和弹簧组成的系统来说，机械能守恒．(4)除受重力或弹力外，还受其他力，但其他力不做功，或其他力做功的代数和为零．如物体在沿斜面向下的拉力F的作用下沿斜面向下运动，其拉力的大小与摩擦力的大小相等，在此运动过程中，其机械能守恒．2．判断机械能是否守恒的方法定义判断(直接判断)若物体动能、势能均不变，机械能不变．若一个物体动能不变、重力势能变化，或重力势能不变、动能变化或动能和重力势能同时增大(或减小)，其机械能一定变化做功判断若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒能量转化判断若物体或系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体或系统机械能守恒【例1】以下四种情境中，物体a机械能守恒的是(不计空气阻力)()[解析]物块a在沿固定斜面匀速下滑和沿粗糙的圆弧面加速下滑过程中都受到摩擦力作用，有内能的产生，物块a的机械能不守恒，故A、B错误；摆球a由静止释放，自由摆动过程中只有重力做功，摆球a的动能和重力势能相互转化，机械能守恒，故C正确；小球a由静止释放至运动到最低点的过程中，小球a和弹簧组成的系统机械能守恒，小球a的机械能不守恒，故D错误．[答案] C【例2】(多选)如图所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一小球，将小球从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，则在小球由A点摆向最低点B的过程中()A．小球的机械能守恒B．弹簧的弹性势能增加C．弹簧和小球组成的系统机械能守恒D．小球的机械能减少[解析]由于弹簧弹力对小球做负功，小球的机械能减少，A错误，D正确；由于弹簧被拉长，弹簧的弹性势能增大，B正确；由A到B的过程中，只有重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，即弹簧与小球的总机械能守恒，C正确．[答案]BCD[针对训练1]木块静止挂在绳子下端，一子弹以水平速度射入木块并留在其中，再与木块一起共同摆到一定高度，如图所示．从子弹开始射入到共同上摆到最大高度的过程中，下列说法正确的是()A．子弹的机械能守恒B．木块的机械能守恒C．子弹和木块总机械能守恒D．子弹和木块上摆过程中机械能守恒解析：选 D.子弹射入木块过程，系统中摩擦力做负功，机械能减少；而共同上摆过程，系统只有重力做功，机械能守恒．综上所述，整个过程机械能减少，减少部分等于克服摩擦力做功产生的热量．[针对训练2](多选)如图所示，下列关于机械能是否守恒的判断正确的是()A．甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B．乙图中，A置于光滑水平面，物体B沿光滑斜面下滑，物体B机械能守恒C．丙图中，不计任何阻力时A加速下落、B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D．丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒解析：选CD.甲图中重力和弹簧弹力做功，系统机械能守恒，但弹簧的弹性势能增加，A的机械能减少，A错误；B物体下滑，B对A的弹力做功，A的动能增加，B的机械能减少，B错误；丙图中A、B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，C正确；丁图中小球受重力和拉力作用，但都不做功，小球动能不变，机械能守恒，D正确．探究二机械能守恒定律的应用【情景导入】如图所示的摆球实验中：(1)当小球自A由静止释放运动到C的过程中，小球高度不断减小，而速度不断增大，说明了什么？(2)当小球由C运动到B的过程中，小球高度不断升高，而速度不断减小，说明了什么？(3)在D处加一钉子，小球仍由A摆下，为什么会重新回到原来的高度，说明了什么？提示：(1)小球由A到C的过程中，势能减少，动能增加，小球的势能转化为动能．(2)小球由C到B的过程中，动能减少，势能增加，小球的动能转化为势能．(3)小球重新回到原高度，说明小球在运动过程中机械能守恒．1．机械能守恒定律的不同表达式表达式物理意义守恒角度E k1＋E p1＝E k2＋E p2或E初＝E末初状态的机械能等于末状态的机械能转化角度E k2－E k1＝E p1－E p2或ΔE k ＝－ΔE p 过程中动能的增加量等于势能的减少量 转移角度 E A2－E A1＝E B1－E B2或ΔE A ＝－ΔE B 系统只有A 、B 两物体时，A 增加的机械能等于B 减少的机械能(不用选择参考平面)2.应用机械能守恒定律解题的步骤【例3】 荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动．若秋千绳的长度l ＝2 m ，荡到最高点时秋千绳与竖直方向的夹角θ＝60°.取重力加速度g ＝9.8 m/s 2，求荡到最低点时秋千的速度大小．(忽略阻力及秋千绳的质量，且人在秋千上的姿势可视为不变)[解析] 以人和秋千座椅组成的系统为研究对象并将其视为质点，受力分析如图所示．选择秋千在最低位置时的水平面为参考平面．设秋千荡到最高点A 处为初状态，在最低点B 处为末状态．已知l ＝2 m ，θ＝60°.初动能E k1＝0，此时重力势能E p1＝mgl (1－cos θ)末动能E k2＝12m v 2，此时重力势能E p2＝0根据机械能守恒定律有E k2＋E p2＝E k1＋E p1即12m v 2＝mgl (1－cos θ)所以v ＝2gl （1－cos θ）＝2×9.8×2×（1－cos 60°） m/s ≈4.4 m/s.[答案] 4.4 m/s【例4】 如图，可视为质点的小球A 、B 用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R 的光滑圆柱，A 的质量为B 的两倍．当B 位于地面时，A 恰与圆柱轴心等高．将A 由静止释放，B 上升的最大高度是( )A ．2RB.5R 3C.4R 3D.2R 3[解析] 运用机械能守恒定律：当A 下落到地面前，对A 、B 整体有：2mgR－mgR ＝12×2m v 2＋12m v 2，A 落地后，对B 球有12m v 2＝mgh ，联立以上两式解得h ＝R 3，即A 落地后B 还能再升高R 3，上升的最大高度为43R ，故C 正确，A 、B 、D 错误．[答案] C【例5】 如图所示，质量m ＝2 kg 的小球用长L ＝1.05 m 的轻质细绳悬挂在距水平地面高H ＝6.05 m 的O 点．现将细绳拉直至水平状态，自A 点无初速度释放小球，运动至悬点O 的正下方B 点时细绳恰好断裂，接着小球做平抛运动，落至水平地面上C 点．不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)细绳能承受的最大拉力；(2)细绳断裂后小球在空中运动所用的时间；(3)小球落地瞬间速度的大小．[解析] (1)根据机械能守恒定律有mgL ＝12m v 2B由牛顿第二定律得F －mg ＝m v 2B L故最大拉力F＝3mg＝60 N.(2)细绳断裂后，小球做平抛运动，且H－L＝12gt2故t＝2（H－L）g＝2×（6.05－1.05）10s＝1 s.(3)整个过程，小球的机械能不变，故mgH＝12m v2C所以v C＝2gH＝2×10×6.05 m/s＝11 m/s.[答案](1)60 N(2)1 s(3)11 m/s[针对训练3]将质量为m的物体以初速度v0＝10 m/s竖直向上抛出，忽略空气阻力，g取10 m/s2，则：(1)物体上升的最大高度是多少？(2)上升过程中，何处重力势能与动能相等？解析：(1)物体上升的过程中机械能守恒，则有mgh max＝12m v2解得h max＝5 m.(2)设物体在h高处，物体的重力势能与动能相等，即mgh＝E k①又由机械能守恒定律得mgh＋E k＝12m v2②联立①②式解得h＝v204g＝1024×10m＝2.5 m.答案：(1)5 m(2)2.5 m[针对训练4]如图所示，质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l＝1.4 m，v＝3.0 m/s，m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s ；(2)小物块落地时的动能E k ；(3)小物块的初速度大小v 0.解析：(1)小物块飞离桌面后做平抛运动，根据平抛运动规律，有竖直方向：h ＝12gt 2水平方向：s ＝v t解得水平距离s ＝v 2h g ＝0.90 m.(2)小物块从飞离桌面到落地的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律可得小物块落地时的动能为E k ＝12m v 2＋mgh ＝0.90 J.(3)小物块在桌面上运动的过程中，根据动能定理，有－μmg ·l ＝12m v 2－12m v 20解得小物块的初速度大小v 0＝2μgl ＋v 2＝4.0 m/s.答案：(1)0.90 m (2)0.90 J (3)4.0 m/s[A 级——合格考达标练]1．如图所示，下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)( )A ．甲图中，火箭升空的过程中，若匀速升空则机械能守恒，若加速升空则机械能不守恒B ．乙图中，物块在外力F 的作用下匀速上滑，物体的机械能守恒C．丙图中，物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中，物块A的机械能守恒D．丁图中，物块A加速下落、物块B加速上升的过程中，A、B系统机械能守恒解析：选 D.甲图中，不论是匀速还是加速，由于推力对火箭做功，火箭的机械能都不守恒，是增加的，故A错误；乙图中，物块匀速上滑，动能不变，重力势能增加，则机械能必定增加，故B错误；丙图中，在物块A压缩弹簧的过程中，弹簧和物块A组成的系统只有重力和弹力做功，系统机械能守恒，由于弹性势能增加，则A的机械能减小，故C错误；丁图中，对A、B组成的系统，不计空气阻力，只有重力做功，则A、B组成的系统机械能守恒，故D正确．2．(多选)下列关于机械能守恒的判断正确的是()A．拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，物体的机械能守恒B．如果忽略空气阻力作用，物体做竖直上抛运动时，机械能守恒C．一个物理过程中，当重力和弹力以外的力做了功时，机械能不再守恒D．合外力对物体做功为零时，物体机械能一定守恒解析：选BC.拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升时，动能不变，势能增大，故机械能增大，故A错误；物体做竖直上抛运动时，只有重力做功，故机械能守恒，故B正确；机械能守恒的条件是除重力和弹力以外的力做功的代数和为零，或者不做功，当重力和弹力以外的力做了功时，物体的机械能不守恒，故C正确；合外力对物体做功为零时，物体机械能不一定守恒，如在拉力作用下竖直向上的匀速运动，物体机械能不守恒，故D错误．3．如图所示，一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动，记住它向右能够达到的最大高度，然后用一把直尺在P点挡住悬线，继续观察之后小球的摆动情况并分析，下列结论正确的是()A．在P点放置直尺后，悬线向右摆动的最大高度明显低于没放直尺时到达的高度B．在P点放置直尺后，悬线向右摆动的最大高度明显高于没放直尺时到达的高度C．悬线在P点与直尺碰撞前、后的瞬间相比，小球速度变大D．悬线在P点与直尺碰撞前、后的瞬间相比，小球加速度变大解析：选D.小球从A点开始摆动，在P点挡住摆线后，小球能继续运动，在整个过程中机械能的总量保持不变，机械能是守恒的，小球能上升到原来的高度，故A、B错误；小球到达最低点时水平方向不受力，则悬线在P点与直尺碰撞前、后的瞬间相比，小球速度大小不变，而半径变小，根据a＝v2r可知，小球加速度变大，故C错误，D正确．4．把小球放在竖立的弹簧上，并把球往下按至A的位置，如图甲所示．迅速松手后，球升高至最高位置C(图丙)，途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)．松手后，小球从A到B再到C的过程中，忽略弹簧的质量和空气阻力，下列分析正确的是()A．小球处于A位置时小球的机械能最小B．小球处于B位置时小球的机械能最小C．小球处于C位置时小球的机械能最小D．小球处于A、B、C三个位置时小球的机械能一样大解析：选 A.对于系统而言，只有重力和弹簧弹力做功，动能、重力势能、弹性势能相互转化，系统机械能守恒，所以小球处于A、B、C三个位置时系统机械能一样大；而对于小球而言，在A到B的过程中，弹簧对小球做正功，弹簧弹性势能减小，故小球机械能增加，B到C过程中小球只有重力做功，小球机械能不变，所以小球在A位置机械能最小，B、C位置小球机械能一样大，故A 正确．5.(多选)如图所示，质量相同的两物体处于同一高度，A沿固定在地面上的光滑斜面下滑，B自由下落，最后到达同一水平面，取地面为参考平面，则( )A ．重力对两物体做功相同B ．重力的平均功率P A < P BC ．到达底端时重力的瞬时功率相同D ．到达底端时两物体的机械能不相同解析：选AB.重力做功为：W ＝mgh ，由于m 、g 、h 都相同，则重力做功相同，故A 正确；A 沿斜面向下做匀加速直线运动，B 做自由落体运动，A 的运动时间大于B 的运动时间，重力做功相同，由P －＝W t 可知，P A < P B ，故B 正确；由机械能守恒定律可知，mgh ＝12m v 2，得v ＝2gh ，则知到达底端时两物体的速度大小相等，到达底端时A 重力的瞬时功率 P A ＝mg v sin θ，B 重力的瞬时功率 P B ＝mg v ，所以P A ＜P B ，故C 错误；两物体运动过程中只有重力做功，机械能守恒，两物体初态机械能相同，则到达底端时两物体的机械能相同，故D 错误．[B 级——等级考增分练]6．如图，初速度大小相同的A 、B 、C 三个物体在同一水平面上，A 做竖直上抛，B 做斜上抛，抛射角为θ，C沿斜面上滑(斜面光滑，倾斜角也为θ，足够长)，摩擦和空气阻力都略去不计，如用h A 、h B 、h C 分别表示它们各自上升的最大高度．则( )A ．h A ＝h C ＞h BB ．h A ＝h B ＝hC C ．h B ＞h C ＝h AD ．h A ＞h B ＞h C解析：选A.对于A 、C 两个球，达到最高点时，A 、C 两个球的速度均为零，物体的动能全部转化为重力势能，所以A 、C 的最大高度相同，D 错误；对于B 球来说，由于B 是斜抛运动，在水平方向上有一个速度，这个分速度的动能不会转化成物体的重力势能，所以B 球在最高点时的重力势能要比A 、C 两球的小，所以高度要比A 、C 两球的高度小，A 正确，B 、C 错误．7．(多选)两个质量不同的小铁块A 和B ，分别从高度相同的都是光滑的斜面和圆弧面的顶点滑向底部，如图所示．如果它们的初速度都为0，则下列说法正确的是( )A ．下滑过程中重力所做的功相等B ．它们到达底部时动能相等C ．它们到达底部时速率相等D ．它们在最高点时的机械能和它们到达最低点时的机械能大小各自相等 解析：选CD.小铁块A 和B 在下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，则由mgH ＝12m v 2，得v ＝2gH ，所以A 和B 到达底部时速率相等，故C 、D 正确；由于A 和B 的质量不同，所以下滑过程中重力所做的功不相等，到达底部时的动能也不相等，故A 、B 错误．8.(2022·吉林实验中学高一期末)如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB 滑下，从B 端水平飞出，撞击到一个与地面呈θ＝37°的斜面上，撞击点为C .已知斜面上端与曲面末端B 相连．若AB 的高度差为h ，BC 间的高度差为H ，则h 与H的比值等于(不计空气阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)( )A.34B.43C.49D.94解析：选C.小球下滑过程中机械能守恒，则有mgh ＝12m v 2B ，解得v B ＝2gh ，到达B 点后小球做平抛运动，在竖直方向有H ＝12gt 2，水平方向x ＝v B t ，根据几何关系有tan 37°＝H x ，解得h H ＝49，故C 正确，A 、B 、D 错误．9.(多选)(2022·青海天峻县教育研究室期末)如图所示，长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端拴住一个小球．在O 点的正下方与O 点相距2L 3的地方有一枚与竖直平面垂直的钉子A.把球拉起使细绳在水平方向伸直，由静止开始释放，当细绳碰到钉子后的瞬间(细绳没有断)，下列说法正确的是( )A ．小球的向心加速度突然增大到原来的3倍B ．小球的线速度突然增大到原来的3倍C ．小球的角速度突然增大到原来的3倍D ．细绳对小球的拉力突然增大到原来的1.5倍解析：选AC.根据m v 2r ＝ma ，可知半径变为原来的13，向心加速度突然增大到原来的3倍，故A 正确；小球摆下后由机械能守恒定律可知mgL ＝12m v 2，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的线速度相同，故B 错误；由于半径变为原来的13，根据v ＝rω可得，小球的角速度突然增大到原来的3倍，故C正确；在最低点有F －mg ＝m v 2r ，可得F ＝mg ＋m v 2r ＝mg ＋2mgL r ，半径改变前F＝3mg ，半径变为原来的13后，F ′＝7mg ，则拉力变为原来的73倍，故D 错误．10．(2022·西安中学高一期中)如图所示，弯曲斜面与半径为R 的竖直半圆组成光滑轨道，一个质量为m 的小球从高度为4R 的A 点由静止释放，经过半圆的最高点D 后做平抛运动落在水平面的E 点，忽略空气阻力(重力加速度为g )，求：(1)小球在D 点时的速度大小v D ；(2)小球落地点E 离半圆轨道最低点B 的位移x 的大小；(3)小球经过半圆轨道的C 点(C 点与圆心O 在同一水平面)时对轨道的压力大小．解析：(1)小球从A 到D ，根据机械能守恒定律可得mg (4R －2R )＝12m v 2D ，整理可以得到v D ＝2 gR .(2)小球离开D 点后做平抛运动，根据平抛运动规律可以得到水平方向有：x ＝v D t竖直方向有：2R ＝12gt 2整理可以得到x ＝4R .(3)从A 到C ，根据机械能守恒定律得mg (4R －R )＝12m v 2C在C 点，根据牛顿第二定律N ＝m v 2C R整理可以得到N ＝6mg由牛顿第三定律可知，小球经过半圆轨道的C 点时对轨道的压力大小为6mg . 答案：(1)2gR (2)4R (3)6mg。
机械能守恒定律及其应用教案
机械能守恒定律及其应用教案一、教学目标1. 让学生理解机械能守恒定律的概念及意义。
2. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生掌握机械能守恒定律的实验方法和技巧。
二、教学内容1. 机械能守恒定律的定义及表达式。
2. 机械能守恒定律的应用实例。
3. 机械能守恒定律的实验操作步骤及注意事项。
三、教学过程1. 导入：通过分析生活中常见的机械能转化现象，引发学生对机械能守恒定律的思考。
2. 讲解：详细讲解机械能守恒定律的定义、表达式及适用条件。
3. 案例分析：分析多个机械能守恒定律的应用实例，让学生理解并掌握定律的应用方法。
4. 实验演示：进行机械能守恒定律的实验演示，让学生直观地观察到能量的转化过程。
5. 学生实验：分组进行机械能守恒定律的实验，培养学生动手操作能力和观察能力。
6. 总结：对本节课的内容进行总结，强调机械能守恒定律在实际生活中的应用。
四、教学评价1. 课堂问答：检查学生对机械能守恒定律的理解程度。
2. 实验报告：评估学生在实验中的操作技能和观察能力。
3. 课后作业：检验学生对机械能守恒定律的应用能力。
五、教学资源1. 课件：制作精美的课件，帮助学生直观地理解机械能守恒定律。
2. 实验器材：准备充足的实验器材，确保每个学生都能动手操作。
3. 参考资料：提供相关的参考资料，方便学生课后进一步学习。
教案编写：教案编辑专员六、教学重点与难点重点：1. 理解机械能守恒定律的定义和表达式。
2. 掌握机械能守恒定律的应用方法。
3. 熟悉机械能守恒定律的实验操作步骤。
难点：1. 判断系统中哪些能量是守恒的。
2. 处理复杂的机械能转化问题。
3. 在实验中准确测量和计算机械能的变化。
七、教学方法1. 讲授法：讲解机械能守恒定律的理论基础。
2. 案例分析法：通过具体实例展示机械能守恒定律的应用。
3. 实验教学法：通过实验演示和学生动手实验，加深对机械能守恒现象的理解。
4. 讨论法：鼓励学生在课堂上提问和讨论，提高解决问题的能力。
(完整版)《机械能守恒定律》教学设计
第八节机械能守恒定律教学设计一、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。
六、教学过程设计:（一) 引入新课1、小实验:单摆碰鼻尖实验2、思考提问（1）、前几节我们学习了哪几种形式的能？各怎么表示？(2）、机械能的概念及表达式？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）新课教学任务一、探究动能与势能的相互转化列举生活中的实例（多媒体放课件)，让学生试着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？【学生活动】学生看完每一副图片后，相互讨论,然后由学生发言，阐述各自的观点【教师点评】 上面几种情况都是动能和势能相互转化,如果在不考虑阻力的情况下，动能和势能的总和保持不变。
任务二:演示实验实验一:如图，用细线、小球、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?【学生活动】 观察演示实验，思考问题，并选出学生说说自己见解。
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 让学生了解机械能守恒定律的定义，理解机械能守恒的条件。
3. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的定义与条件3. 机械能守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：机械能的概念，机械能守恒定律的定义与条件，机械能守恒定律的应用。
2. 教学难点：机械能守恒定律的应用，解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究机械能的概念与计算方法。
2. 采用案例分析法，让学生通过实际案例理解机械能守恒定律的定义与条件。
3. 采用任务驱动法，培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考机械能的概念。
2. 新课：讲解机械能的概念与计算方法，让学生掌握机械能的基本知识。
3. 案例分析：分析实际案例，让学生理解机械能守恒定律的定义与条件。
4. 应用实践：布置任务，让学生运用机械能守恒定律解决实际问题。
5. 总结：对本节课的内容进行总结，巩固学生对机械能守恒定律的理解。
6. 作业布置：布置相关练习题，巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容：学生对机械能概念的理解，机械能计算方法的掌握，机械能守恒定律的定义与条件的理解，以及运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
2. 评价方法：课堂提问、作业批改、小组讨论、实例分析报告。
七、教学资源1. 教材：机械能守恒定律相关章节。
2. 辅助材料：PPT、实例分析、练习题。
3. 仪器设备：实验器材，如滑轮组、重物、计时器等。
八、教学进度安排1. 课时：本节课计划安排2课时。
2. 教学环节：导入（5分钟）、新课（20分钟）、案例分析（15分钟）、应用实践（10分钟）、总结（5分钟）、作业布置（5分钟）。
九、教学反思1. 反思内容：教学方法、教学内容、教学过程、学生反馈。
《机械能守恒定律》 导学案
《机械能守恒定律》导学案一、学习目标1、理解机械能守恒定律的内容和条件。
2、能够运用机械能守恒定律解决简单的力学问题。
3、通过实验探究，培养观察能力和分析归纳能力。
二、知识回顾1、动能：物体由于运动而具有的能量，表达式为＄E_{k}＝＼frac{1}｛2}mv^｛2}＄，其中＄m$ 为物体的质量，＄v$ 为物体的速度。
2、重力势能：物体由于被举高而具有的能量，表达式为＄E_{p}＝mgh$ ，其中＄m$ 为物体的质量，＄g$ 为重力加速度，＄h$ 为物体相对于参考平面的高度。
3、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量，其大小与弹性形变的程度有关。
三、新课导入在日常生活中，我们经常会观察到一些物体的运动现象。
比如，自由下落的物体、摆动的秋千、被弹起的皮球等等。
这些物体的运动过程中，能量是如何转化的呢？是否存在某种规律呢？今天我们就来学习机械能守恒定律，揭示这些现象背后的能量规律。
四、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。
五、机械能守恒定律的条件1、只有重力做功物体只在重力作用下，从一个位置运动到另一个位置，重力势能和动能相互转化，总的机械能守恒。
例如，自由落体运动中，物体下落过程中，重力做正功，重力势能减少，动能增加，但机械能总量不变。
2、只有弹力做功物体在弹力作用下，在与弹力相关的弹性势能和动能之间相互转化，总的机械能守恒。
比如，水平放置的弹簧振子，在弹簧的弹力作用下做往复运动，弹性势能和动能相互转化，机械能守恒。
3、只有重力和弹力做功物体在重力和弹力的共同作用下，重力势能、弹性势能和动能之间相互转化，总的机械能守恒。
例如，一个带弹簧的小球在竖直方向上做上下运动，小球的重力势能、弹簧的弹性势能和小球的动能相互转化，机械能守恒。
六、机械能守恒定律的表达式1、守恒观点：＄E_{k1}＋E_{p1}＝E_{k2}＋E_{p2}＄，表示初状态的机械能等于末状态的机械能。
高中物理机械能守恒教案
高中物理机械能守恒教案
目标：学生能够理解和应用机械能守恒原理
时间：1课时
教学步骤：
1. 热身活动（5分钟）
- 明确告诉学生今天我们将学习机械能守恒的原理，并请他们回顾一下什么是动能和势能。
2. 知识讲解（10分钟）
- 通过示意图和实例，向学生介绍机械能的概念和机械能守恒的原理。
- 解释机械能守恒定律：在没有外力做功的情况下，系统的总机械能保持不变。
3. 实验演示（15分钟）
- 进行一个简单的实验，展示机械能守恒的原理。
例如，让一枚小球从一定高度落下，观察它的动能和势能的变化。
- 让学生观察实验现象并总结结果。
4. 讨论与练习（15分钟）
- 组织学生讨论机械能守恒在日常生活中的应用，并给予实例进行分析和讨论。
- 让学生做一些练习题，巩固他们对机械能守恒定律的理解。
5. 知识拓展（10分钟）
- 展示一些有趣的实际案例，让学生应用机械能守恒原理解决问题。
- 提出一些拓展问题，引导学生思考机械能守恒与其他物理知识的联系。
6. 总结与评价（5分钟）
- 总结本节课的重点内容，强调机械能守恒定律的重要性。
- 请学生填写一份反馈问卷，评价本节课的教学效果。
扩展活动：鼓励学生自主学习，通过查阅相关资料、观察实验、讨论交流等方式，进一步
拓展对机械能守恒的理解和应用。
“机械能守恒定律”教学设计(三)
课堂KETANG一、新课导入播放电影的片段（略），体会汽车下降过程中重力势能向动能的转化，激起学生学习的兴趣。
课前预习作业：寻找生活中动能与势能相互转化的例子，用okay机拍下来提交（如图）。
让学生分析所举的例子中动能与势能是如何转化的，将生活与物理联系在一起，让学生深入体会能量的转化。
展示学生们提交的照片（上图为部分照片），这些照片分别体现了动能与重力势能，动能与弹性势能，动能、1.在每组学生课桌上布置好实验所需器材：单摆、滚摆、简易过山车模型、弹簧振子（竖直）、平抛竖落仪、滑轮、两个被细线连接的钩码。
2.学生根据自选器材自行设计实验，以实现只有动能与势能的转化，并分析该实验的前提条件。
教师提示学生从以下角度分析：①研究对象是一个还是多个；②所受力的性质有哪些；③做功的特点、有无做功情况；④能量转化的特点。
3.归纳总结每组学生代表携实验装置到讲台展示、分析实验过程。
教师辅助，在学生分析过程中将示意图绘制在黑板上，标明做功特点。
实验中呈现出的机械能守恒主要有以下两种情况：（1）研究对象为一个时：①只受重力；②受其他力，但其他力不做功；③其他力做功，但做功之和为0（由于有其他形式能量的参与，不属于机械能守恒类，属于机械能不变的情况）。
得出结论：物体在只有重力做功的情况下，只有重力势能与动能间的相互转化。
理论推导：以自由落体为例，根据动能定理W G=△E K与功能关系W G=-△E P-△E P=△E K⇒E K1+E P1=E K2+E P2。
研究对象为多个时：物体在只有重力做功和系统内部弹力做功的情况下，系统间只有重力势能、弹性势能、动能之间的转化。
理论推导：对于小球与弹簧系统：根据动能定理W弹+W G=△E K、功能关系W弹=-△E P弹、W G=-△E P G，-△E P弹-△E PG=△E K⇒E K1+E P弹1+E PG1=E K2+E P弹2+E PG2三、演示实验：利用DISLAB（数字化信息系统实验室）验证单体机械能守恒定律实验器材：DISLAB平台、数据采集器、光电门、铁架台、重锤、细线、传输线、磁铁夹。
《主题三 第三节 机械能守恒定律及其应用》教学设计教学反思
《机械能守恒定律及其应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解机械能守恒定律的基本概念及其适用条件。
2. 能够运用机械能守恒定律解释生活中的现象。
3. 学会应用机械能守恒定律解决简单的物理问题。
二、教学重难点1. 教学重点：理解并掌握机械能守恒定律的内容和适用条件。
2. 教学难点：能够灵活运用机械能守恒定律解决实际问题。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包含图片、案例和相关习题。
2. 准备实验器材，如弹簧、小球等，用于演示机械能守恒定律。
3. 准备一些生活中的实例，用于解释机械能守恒定律的应用。
4. 提前布置学生预习相关内容，准备参与课堂讨论。
四、教学过程：（一）引入1. 复习上节课的主要内容，让学生回顾机械能守恒定律的定义。
2. 引入新的课题，解释机械能守恒定律的概念，并说明其在日常生活和工程中的应用。
3. 提出本节课的主要内容，让学生了解本节课的学习目标。
（二）新课教学1. 讲解机械能守恒定律的基本概念和公式，让学生了解其基本形式和适用条件。
2. 通过实例分析，让学生了解机械能守恒定律在日常生活和工程中的应用，如跳水运动员、自由落体运动等。
3. 组织学生进行小组讨论，让学生自主探究机械能守恒定律的应用，并分享讨论结果。
（三）实验演示1. 展示机械能守恒定律的实验装置，解释实验原理和方法。
2. 组织学生观察实验过程，记录实验数据，分析实验结果。
3. 引导学生根据实验结果，总结机械能守恒定律的验证方法。
（四）课堂练习1. 出示几道与机械能守恒定律相关的练习题，让学生进行课堂练习。
2. 针对学生的错误进行讲解和纠正，帮助学生加深对知识的理解。
3. 组织学生进行小组讨论，让学生互相帮助，共同提高。
（五）小结1. 总结本节课的主要内容，强调机械能守恒定律的应用和意义。
2. 鼓励学生自主总结本节课的学习收获，引导学生思考机械能守恒定律在实际问题中的应用。
3. 布置课后作业，让学生进一步巩固机械能守恒定律的知识和应用。
《机械能守恒定律》教案
《机械能守恒定律》教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。
2. 让学生了解机械能守恒定律的内容，能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学探究能力。
二、教学内容1. 机械能的概念及计算方法2. 机械能守恒定律的表述3. 机械能守恒定律的应用4. 实验：验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 教学重点：机械能的概念及计算方法机械能守恒定律的表述与应用实验操作与数据处理2. 教学难点：机械能守恒定律的微观解释实验中误差的分析与处理四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生思考机械能的概念及其重要性。
2. 利用多媒体课件，生动展示机械能守恒定律的应用实例，增强学生的理解。
3. 开展实验活动，让学生亲自动手操作，提高学生的实践能力。
4. 组织课堂讨论，鼓励学生发表自己的观点，培养学生的团队协作能力。
五、教学过程1. 导入新课：复习上节课的内容，引导学生思考机械能的概念。
提问：什么是机械能？为什么需要研究机械能？2. 讲解新课：讲解机械能的概念及计算方法。
讲解机械能守恒定律的表述及应用。
3. 课堂互动：开展课堂讨论，让学生分享自己对机械能守恒定律的理解。
回答学生提出的问题，解答学生的疑惑。
4. 实验环节：布置实验任务，讲解实验原理及操作步骤。
学生分组进行实验，记录实验数据。
布置作业，让学生巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容：学生对机械能概念的理解程度。
学生对机械能守恒定律的掌握情况。
学生的实验操作技能及数据处理能力。
2. 评价方法：课堂问答：通过提问，了解学生对机械能概念和机械能守恒定律的理解程度。
实验报告：评价学生在实验中的操作技能和数据处理能力。
作业完成情况：检查学生对课堂所学知识的巩固程度。
七、教学反思1. 针对不同学生的学习情况，采用差异化教学策略，提高教学针对性。
2. 在实验环节，加强指导，确保学生能够熟练操作，掌握实验方法。
第八章 机械能守恒定律 单元教学设计及案例分析 课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
①
功的起源（历史起源、能量的转化与做功紧密相连）
②
如何计算功？F、l同方向时，W=Fl；F、l相互垂直时，W=0；
③
当F、l有一定夹角时，利用分解,可以得出功的表达W=Flcosθ。其中l是作用点的位
移。
④
θ不同，功的正负不同，功有正负之分。
⑤
通过计算并发现各个力的功和合力的功的关系，得出功是标量。
高中物理必修二第8章
《机械能守恒定律》单元教学设计
及案例分析
《物理学科课程标准》对此部分的要求
2.1.1 理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。
例1 分析物体移动的方向与所受力的方句不在一条直线上时，该力所做的功。
例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。
2.1.2 理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。
证，建立机械能守恒，形成能量守恒观念。
2. 体会演绎推理、微元法等学科方法。
包括以匀变速直线运动为基础，通过牛顿第二定律推导动能定理，再通
过微元法推广到一般运动过程；通过分析物体沿直线运动中重力做功，再到
用微元法分析物体沿曲线运动重力做功，得出重力做功与路径无关；通过动
能定理、重力做功与重力势能的关系推理得出机械能守恒定律，通过实验验
想处理分析实际问题存在非常大的挑战。
2. 科学思维:
学生能比较熟练的运动和相互作用的观念分析解决问题,对运用极限思想、
微元方法等研究方法有基础。
本章以功的计算为基础，通过推导定义重力势能、动能，理解功是能量
转化的量度，以此为基础，通过研究动能和势能的相互转化，推理得出机械
能守恒定律，对学生的抽象思维、理解能力、推理演绎等要求比较高。
机械能守恒定律教学设计
机械能守恒定律教学设计1. 介绍机械能守恒定律嘿，小伙伴们，今天咱们来聊聊一个很酷的物理概念——机械能守恒定律！听起来像是高大上的东西，其实并不复杂。
简单来说，这个定律告诉我们，封闭系统里的机械能总是守恒的。
也就是说，如果没有外力影响，物体的动能和势能之和是不会变的。
你想啊，这就像是钱存银行一样，虽然你每天花，但只要没取出来，账户里的钱总是一样的。
咱们的世界也一样，能量不会凭空消失，懂吧？1.1. 机械能的组成首先，咱们来捋一捋机械能的组成。
机械能主要包括动能和势能。
动能，就是你一溜烟跑步时，身体里的“能量”。
这个能量和你的速度有关，速度越快，动能越大；就像赛车，冲出去的那一瞬间，简直像火箭一样，动能也是顶呱呱的！而势能呢，简单说就是“位置能”，就像你在山顶上，站得高，能看到的风景多，能量也多。
一个苹果在树上，离地面越高，势能越大，等它掉下来，可就热闹了。
1.2. 例子和生活中的应用想象一下，咱们在玩滑梯。
你从上面滑下来，刚开始的时候，势能最大，到了底下，势能就转化成动能了。
就像是“青蛙跳水”，原本是静静的，跳下去的一瞬间，速度飞快，动能爆发出来。
生活中这种转换随处可见，像是秋天的落叶，虽然看上去轻飘飘的，但在空中下落的过程中，势能变动能，真是好玩得很！再比如，骑自行车上下坡，也是一样的道理。
坡上时，你感觉自己像个国王，等下坡时，简直飞起来了。
2. 教学设计要点在课堂上，要让孩子们理解机械能守恒定律，咱们得活跃气氛，吸引他们的注意。
首先，可以用一些简单的实验，比如小球从不同高度掉下，观察它们的速度变化。
把这些原理和他们的日常生活联系起来，像是打篮球、踢足球，甚至是骑滑板，这样他们会更感兴趣。
你知道，讲道理不如讲故事，孩子们可是爱听故事的。
2.1. 实验环节准备好一些小球、滑梯和秒表，让孩子们进行实验。
每个小组一个小球，他们可以自己选择不同的高度来进行实验，看看球掉下来的速度。
哇，这时候可得注意安全哦！让他们记录下每次实验的数据，慢慢发现其中的规律。
验证机械能守恒定律教案
验证机械能守恒定律教案一、教学目标1.理解机械能守恒定律的内容，掌握机械能守恒的条件。
2.能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
3.通过实验验证机械能守恒定律，培养观察能力、实验能力和分析能力。
4.培养科学态度和团队合作精神。
二、教学内容1.机械能守恒定律的内容。
2.机械能守恒的条件。
3.实验验证机械能守恒定律。
4.实验结果分析和讨论。
三、教学难点与重点难点：理解机械能守恒定律的条件和内容，掌握实验操作和数据记录。
重点：运用机械能守恒定律解决实际问题，培养实验能力和观察能力。
四、教具和多媒体资源1.黑板和粉笔。
2.投影仪和PPT。
3.实验器材：重物、纸带、夹子、刻度尺、电源等。
4.教学软件：多媒体课件、实验数据分析软件。
五、教学方法1.激活学生的前知：回顾动能和势能的概念，为引入机械能守恒定律做准备。
2.教学策略：通过讲解、示范、小组讨论和实验验证相结合的方式进行教学。
3.学生活动：进行实验操作，记录数据并进行分析。
4.教学反思：根据学生的表现和反馈，对教学策略进行调整和改进。
六、教学过程1.导入：通过问题导入，引起学生的兴趣和思考。
例如，“在没有任何外力作用的情况下，一个物体的动能和势能会发生变化吗？”引出机械能守恒定律的概念。
2.讲授新课：通过讲解和示范，让学生了解机械能守恒定律的内容和条件。
强调机械能守恒的条件是“只有重力或弹力做功”，并解释这个条件的含义。
同时，通过实例和分析，让学生理解机械能守恒定律在生活和生产中的应用。
3.巩固练习：让学生通过实例题、计算题等方式巩固所学知识，加深对机械能守恒定律的理解和应用。
同时，通过小组讨论的方式，让学生互相交流和学习。
4.归纳小结：回顾机械能守恒定律的内容和条件，总结实验验证的过程和结果，强调机械能守恒定律在物理学中的重要地位和作用。
同时，让学生提出自己的问题和建议，为今后的学习和发展打下基础。
5.布置作业：根据学生的学习情况和兴趣爱好，布置适量的作业，包括理论题、计算题和实验题等，让学生进一步巩固所学知识和提高应用能力。
机械能守恒定律教案幼儿园
机械能守恒定律教案幼儿园1. 引言机械能守恒定律是物理学中的重要定律之一，它描述了在没有外力作用下机械能的守恒现象。
在幼儿园的科学教育中，教授机械能守恒定律可以帮助幼儿理解物体运动的基本原理，并培养他们的观察能力和实践能力。
本教案将介绍如何在幼儿园中教授机械能守恒定律。
2. 教学目标-了解机械能的概念及其守恒定律-能够观察和描述机械能守恒定律在日常生活中的应用-通过实践活动培养幼儿动手能力和观察能力3. 教学内容和步骤3.1 介绍机械能的概念（15分钟）-通过图片、模型或真实物体向幼儿展示机械能并解释其定义-使用简单明了的语言和直观的例子解释机械能有势能和动能两个方面3.2 讲解机械能守恒定律（15分钟）-引导幼儿思考没有外力作用情况下物体的运动情况-解释机械能守恒定律的概念，即机械能在运动过程中总是保持不变的3.3 展示机械能守恒定律的实验（30分钟）-准备一些简单的实验装置，例如小球在斜面上滚动或挂钟摆的实验-向幼儿演示实验过程并解释其中的机械能转化和守恒定律-鼓励幼儿观察实验现象并提出问题，引导他们思考机械能守恒定律的原因3.4 实践活动（30分钟）-将幼儿分成小组进行实践活动，例如利用积木或球进行滚动实验-鼓励幼儿观察实验现象并讨论机械能的转化和守恒-引导幼儿总结实践活动中观察到的机械能守恒的现象和规律4. 教学评估-观察幼儿在实践活动中的表现和讨论的参与程度，评估他们对机械能守恒定律的理解程度-通过幼儿的回答问题或进行简单绘图，了解他们对机械能守恒定律的掌握情况5. 教学延伸-引导幼儿观察日常生活中的机械能守恒现象，例如滑梯、秋千和车辆运动等-鼓励幼儿在日常生活中应用机械能守恒定律的知识，例如选择正确的力量推动玩具车行驶-组织幼儿进行更多实践活动，进一步巩固和拓展他们对机械能守恒定律的理解6. 总结通过本教案的学习，幼儿将能够了解机械能的概念和机械能守恒定律，并通过实践活动探索机械能转化和守恒的规律。
机械能守恒定律教学设计-冷卫冰
多媒体课件,实验演示,微课引导
教 学 活 动 [引入课题] 教师活动：复习前面所学能量的种类和概念及做功关系引入新课。 [课堂教学] 一、机械能概念 教师活动:提出问题 学生活动 ： 列举生活中常见的动能和势能转化的例子 物理模型中的动能与势能的相互转化,引出机械能概念 设计说明：通过思考、回答问题，唤醒学生已有的知识;通过让学生举例、思考、 回答问题，使学生通过切身感受物理模型,小小的演示实验更是让学生兴趣大增。 二、机械能守恒定律 1、推导 自己设计推导机械能守恒定律。 【学生活动 1】 ：探究动能与重力势能之间的转化关系 设物体自由下落，如图所示。某一时刻物体处在位置 A（初位置） ，这时它的 动能是 Ek1，重力势能是 Ep1，经过一段时间后物体运动到另一位置 B（末位置） ，这 时它的动能是 Ek2， 重力势能是 EP2. 试确定初、末位置处的总机械能的关系。 理论推导： 根据动能定理: WG EK 2 EK1
根据弹力力做功与弹性势能的关系得： 由（1） （2）两式得： 移项后，有： 即：
【结论 2】 ：
…..….(2) ………(3) ………(4)
设计说明：通过自己设计、创设情景、模拟条件、分析讨论、归纳推理等，把物 理学家的思维方式展示出来，让学生即学习和体会了这种科学的思维方法又充分 发挥了他们的想象力，同时又培养了他们的推理、分析综合能力。 教师活动：教师讲解、提问。 2、内容 在只有重力、弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，但总的机 械能保持不变。 3、表达式 1 1 或 mV12 mgh1 mV 22 mgh 2 EK1 EP1 EK 2 EP 2 或E1 E2 2 2 注意：(1) 机械能守恒的条件 只有重力、弹力做功。 只有重力做功: ①只受重力 ②除受重力作用外，还受其它力，但其它力都不做功 4、应用 (1) 机械能守恒定律条件判断 (2) 机械能守恒定律对单个物体的应用 学生活动：理解、思考、讨论、回答问题并记忆。 设计说明：教师通过讲解、提问，学生分析、探讨，进而达到理解定律、掌握定 律的目的。 从而突出了重点，突破了难点。
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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。
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。
机械能守恒定律教案
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期:
ﻩ
公开课教案
机械能守恒定律
仁怀四中 杨飞
【教学目标】
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。
师总结：同学们对上述两个表达式的含义理解得很好,我们分别用EK1和EK2表示物体的初动能和末动能,用ＥP1和EP2分别表示物体在初位置的重力势能和末位置的重力势能,则得到:EK１+EP1=EK2+EＰ２,也就是初位置的机械能等于末位置的机械能，即机械能是守恒的。
（二）机械能守恒的条件:
师：上边我们通过推导得到了机械能是守恒的这一结论，下边同学们思考：
重力做正功时,重力势能减少,且减少的重力势能等于重力做的功.相反，重力做负功，重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。
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。
①在推导中，我们是以物体做自由落体和做平抛运动为例进行的,请问:上述二种运动有什么相同和不同之处？
生:相同点是在上述两种运动中物体只受重力作用；不同之处是物体运动的路线不同,自由落体运动是直线运动,而平抛运动是曲线运动。
②从上述两种运动中,你能猜想一下：机械能在什么情况下守恒?
生:物体只受重力作用。
思考题 一:
如图1所示，一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点时速度为v1,下落到高度h2为的B点时速度为v２，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能,并对这二点机械能之间的数量关系进行探究。
思考题二：
如图２所示,一个质量为m的物体做平抛运动，经过高度为ｈ1的Ａ点时速度为v1,经过高度为h2的B点时速度为v２，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并对这二点机械能之间的数量关系进行探究。
讨论后学生回答。
学生甲：在表达式①中等号左边是物体动能的增加量,等号右边是物体重力势能减少量，该表达式说明:物体在下落过程中,重力做了多少正功，物体的重力势能就减小多少，同时物体的动能就增加多少。
学生乙：对于表达式②，等号左边是物体在末位置时的机械能，等号右边是物体在初位置时的机械能,该式表示:动能和势能之和,即总的机械能保持不变。
师:所谓的只有重力做功与物体只受重力有什么不同。
学生：所谓的只有重力做功,包括两种情况：
第一种情况:物体只受重力,不受其他的力。
第二种情况:物体除重力外还受其他的力,但其他力不做功。
而物体只受重力仅包括一种情形。
师：放开被压缩的弹簧,可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，能量是如何转化的？类比地，你能得到在这个过程中机械能守恒的条件吗？
２、在具体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。
【教学媒体】
电脑多媒体课件
【教学方法】
启发式、诱导式、探究式。
【教学过程】
一、复习提问
通过pｐt的事件提出问题
迪斯尼乐园的过山车情景，请问:“一辆滑车在下滑过程中，既然没有什么动力,为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢?”
（板书）运动中任一时刻,动能和重力势能之和叫物体具有的机械能，那么物体各个时刻的
机械能总量又会是什么关系？
(说明：建立具体情景，学生有了思维的依托,在此基础上，进行知识的正向迁移，并为学生的猜想提供了依据,激励起学生的学习兴趣和强烈求知欲.教师总结猜想情况)
三、讲授新课
（一)机械能守恒定律的推导:
1、用多媒体出示两道思考题:
2、把学生分为二小组,一组做思考题一，另一组做思考题二，并进行小组赛。
３、教师对首先做完的小组进行激励评价,并抽有代表性的解答方案进行现场评点。
机械能守恒定律的推导过程：
解:A点的机械能等于
B点的机械能等于
由于物体做自由落体运动和平抛运动,都是只受重力作用,且重力做正功，据动能定理得:
又据重力做功与重力势能的关系得到：
∴ ①
∴ ②
(可以设计成表格给基础较差的同学适当的提示)
始、未状态机械能（以地面作为零势能参考面）
Aቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ机械能表达式
B处机械能表达式
ＥA＝
EＢ=
据动能定理得A到B过程重力做功:
WG=
由重力做功与重力势能改变的关系得:
WG=
由上述两式得到:
①
Ａ、B两处机械能的关系:
②
结论
学生讨论：上述两个表达式①②说明了什么?
二、课题引入(情景引入)
根据上海明珠线的车长设计提出问题,为什么如此设计车站？分析动、势能的变化
（分别找二位同学，并注意给学生留出思考的时间）
根据情景分析完成结论：
师：从以上几个问题的分析可以看出,在只有重力做功或弹力做功时,动能和势能相互
转化,在变化中有什么规律?猜想一下两者之间存在着什么样的数量关系？如果我们定义
知识回顾
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？
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:
③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为：
学生还可能答:物体在运动中,只有重力做功,针对上述两种答案，师生评析后总结。
教师总结：
通过上述分析，我们得到: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,但机械能的总量保持不变,这个结论叫机械能守恒定律。
板书：机械能守恒定律
①条件:只有重力做功。
②结论：机械能的总量保持不变。
补充讨论：（多媒体展示讨论题目）