《第04節(jié) 機(jī)械能守恒定律5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第04節(jié) 機(jī)械能守恒定律5(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第四章 機(jī)械能和能源
4.4 機(jī)械能守恒定律
1 課型與課時
課型:規(guī)律;課時:1
2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
?通過游戲、觀察和體驗(yàn),知道重力勢能、彈性勢能和動能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
?通過觀察和理論分析,總結(jié)出重力勢能和動能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能守恒的條件。
?類比重力勢能和動能轉(zhuǎn)化過程的分析過程,得出彈性勢能和動能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能守恒的條件。
?整合以上分析過程,總結(jié)出機(jī)械能守恒的條件,會判斷一個物理過程中機(jī)械能是否守恒,能初步運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問題。
3 教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):機(jī)械能守恒定律的運(yùn)用。
難點(diǎn):機(jī)械能守恒定律的建立。
4 教學(xué)設(shè)計及流程
4.1你敢挑戰(zhàn)嗎?
【師】這是
2、一個擺,下面請一位膽大的同學(xué)上來做一個游戲(將擺球拉起一較大角度,從靠近該同學(xué)的眼鏡片處釋放,觀察該同學(xué)的動作)。
【生】看到擺再次擺過來后,向后閃躲。
【師】你為什么向后閃躲?
【生】害怕眼鏡被打破。
【師】如果不動,會撞到嗎?
【生】感覺不會,小球最多回到原來的高度,但是還是害怕。
【師】那小球是不是回到原來的高度呢?我們再通過實(shí)驗(yàn)來看。(演示單擺)
【生】發(fā)現(xiàn)總回到原來的高度。
【師】完成學(xué)歷案上對應(yīng)的三個問題。
【生】回答。
【師】小球好像“記得”自己原來的高度,如何從能量的角度來解釋?
【生】小球在擺動過程中在任意位置重力勢能和動能的總和保持不變,即機(jī)械
3、能不變。
【師】要研究小球在任意位置(用手示意)的機(jī)械能,需要測量哪些量?
【生】這個位置的速度和高度。(呈現(xiàn)軟件界面)
【師】選什么位置為零勢能面?
【生】最低點(diǎn)。
【師】介紹裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你有什么結(jié)論?
【生】在誤差范圍內(nèi),擺錘的機(jī)械能守恒。
4.2重力勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化
【師】那你能從理論上進(jìn)行證明嗎?請大家完成學(xué)歷案上第2塊內(nèi)容。(約3分鐘后,喊學(xué)生回答)
【生】問題一: mgh2-mgh1=-WG
問題二:mv22/2-mv12/2=WG
形式一(漢字運(yùn)用時再加上):mgh1-mgh2 = mv22/2-mv12/2
形式二(漢字運(yùn)用時再
4、加上):mgh1+ mv12/2 = mgh2+mv22/2
【師】你的結(jié)論是?(引導(dǎo)學(xué)生就本例而言說出守恒條件)
【生】在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總機(jī)械能保持不變。
4.3神奇的盒子
【師】最近我開發(fā)出了一個能夠跟人有心靈感應(yīng)的盒子(神秘地拿出盒子)。這是一個神奇的盒子,現(xiàn)在我給它一個向前的速度,它能在我的意念作用下運(yùn)動,大家注意觀察盒子的運(yùn)動。(把盒子放在板上,盒子在晃動,大家注意,它已經(jīng)感應(yīng)到你們的存在了)
【生】觀察盒子又運(yùn)動回來了,感覺驚奇。
【師】為什么盒子會做往復(fù)運(yùn)動呢?
【生】猜想回答。
【師】老師又用透明的盒子做了一個類似的
5、裝置,你現(xiàn)在能解釋了嗎?
【生】前進(jìn)時動能向彈性勢能轉(zhuǎn)化,后退時彈性勢能向動能轉(zhuǎn)化。
4.4彈性勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化
【師】那你能仿照剛剛的推導(dǎo)過程,請大家完成學(xué)歷案上第4塊內(nèi)容。(讓學(xué)生上黑板板書)
【生】問題一: EP2-EP1=-WN
問題二:mv22/2-mv12/2=WN
形式一(漢字運(yùn)用時再加上):EP1-EP2 = mv22/2-mv12/2
形式二(漢字運(yùn)用時再加上):EP1+ mv12/2 = EP2+mv22/2
【師】你的結(jié)論是?(引導(dǎo)學(xué)生就本例而言說出守恒條件)
【生】在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能與彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總機(jī)械能保持不變。
6、
4.5機(jī)械能守恒定律
【師】同樣我們可以證明在既有重力做功,又有彈力做功的情形下,動能和重力勢能、動能和彈性勢能相互轉(zhuǎn)化,而總機(jī)械能守恒。(老師將這個問題放在了課后作業(yè)的B組,大家課后可以嘗試證明)
【師】大家總結(jié)出的這條規(guī)律就是機(jī)械能守恒定律:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),如果只發(fā)生動能與勢能間的相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能保持不變。
【師】下面請大家看例1。(引導(dǎo)學(xué)生從做功和能量變化兩方面去考慮)
(對于F,制造沖突)小球的動能增大,但是重力勢能沒變,它的機(jī)械能不是增大了嗎?
【生】彈簧和小球組成的整體機(jī)械能守恒。
【師】所以我們以后要明確研究的是哪一個系統(tǒng),對于小球和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,但是小球的機(jī)械能是不守恒的。
4.6小結(jié)回顧
【師】本節(jié)課大家通過實(shí)驗(yàn)探索和理論推導(dǎo),自主得出了機(jī)械能守恒定律,它又從守恒的角度給我們提供了解決問題的思路,拓寬了我們的視野。下節(jié)課我們將繼續(xù)用機(jī)械能守恒定律來解決更為復(fù)雜的問題。
4.7作業(yè)布置
學(xué)歷案上A組作業(yè)與B組作業(yè)。
4.8板書設(shè)計