《第04節(jié) 機(jī)械能守恒定律5》由會(huì)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(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b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(shí)
課型:規(guī)律;課時(shí):1
2 學(xué)習(xí)目標(biāo)
?通過(guò)游戲、觀察和體驗(yàn),知道重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
?通過(guò)觀察和理論分析,總結(jié)出重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能守恒的條件。
?類(lèi)比重力勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化過(guò)程的分析過(guò)程,得出彈性勢(shì)能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能守恒的條件。
?整合以上分析過(guò)程,總結(jié)出機(jī)械能守恒的條件,會(huì)判斷一個(gè)物理過(guò)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(wèn)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(jì)及流程
4.1你敢挑戰(zhàn)嗎?
【師】這是
2、一個(gè)擺,下面請(qǐng)一位膽大的同學(xué)上來(lái)做一個(gè)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(dòng)作)。
【生】看到擺再次擺過(guò)來(lái)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(dòng),會(huì)撞到嗎?
【生】感覺(jué)不會(huì),小球最多回到原來(lái)的高度,但是還是害怕。
【師】那小球是不是回到原來(lái)的高度呢?我們?cè)偻ㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)看。(演示單擺)
【生】發(fā)現(xiàn)總回到原來(lái)的高度。
【師】完成學(xué)歷案上對(duì)應(yīng)的三個(gè)問(wèn)題。
【生】回答。
【師】小球好像“記得”自己原來(lái)的高度,如何從能量的角度來(lái)解釋?zhuān)?
【生】小球在擺動(dòng)過(guò)程中在任意位置重力勢(shì)能和動(dòng)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(cè)量哪些量?
【生】這個(gè)位置的速度和高度。(呈現(xiàn)軟件界面)
【師】選什么位置為零勢(shì)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(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化
【師】那你能從理論上進(jìn)行證明嗎?請(qǐng)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(wèn)題一: mgh2-mgh1=-WG
問(wèn)題二:mv22/2-mv12/2=WG
形式一(漢字運(yùn)用時(shí)再加上):mgh1-mgh2 = mv22/2-mv12/2
形式二(漢字運(yùn)用時(shí)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(shuō)出守恒條件)
【生】在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與重力勢(shì)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(kāi)發(fā)出了一個(gè)能夠跟人有心靈感應(yīng)的盒子(神秘地拿出盒子)。這是一個(gè)神奇的盒子,現(xiàn)在我給它一個(gè)向前的速度,它能在我的意念作用下運(yùn)動(dòng),大家注意觀察盒子的運(yùn)動(dòng)。(把盒子放在板上,盒子在晃動(dòng),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(dòng)回來(lái)了,感覺(jué)驚奇。
【師】為什么盒子會(huì)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)呢?
【生】猜想回答。
【師】老師又用透明的盒子做了一個(gè)類(lèi)似的
5、裝置,你現(xiàn)在能解釋了嗎?
【生】前進(jìn)時(shí)動(dòng)能向彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化,后退時(shí)彈性勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。
4.4彈性勢(shì)能與動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化
【師】那你能仿照剛剛的推導(dǎo)過(guò)程,請(qǐng)大家完成學(xué)歷案上第4塊內(nèi)容。(讓學(xué)生上黑板板書(shū))
【生】問(wèn)題一: EP2-EP1=-WN
問(wèn)題二:mv22/2-mv12/2=WN
形式一(漢字運(yùn)用時(shí)再加上):EP1-EP2 = mv22/2-mv12/2
形式二(漢字運(yùn)用時(shí)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(shuō)出守恒條件)
【生】在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與彈性勢(shì)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(dòng)能和重力勢(shì)能、動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,而總機(jī)械能守恒。(老師將這個(gè)問(wèn)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(dòng)能與勢(shì)能間的相互轉(zhuǎn)化,總機(jī)械能保持不變。
【師】下面請(qǐng)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(duì)于F,制造沖突)小球的動(dòng)能增大,但是重力勢(shì)能沒(méi)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(gè)系統(tǒng),對(duì)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(guò)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(wèn)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(lái)解決更為復(fù)雜的問(wèn)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(shū)設(shè)計(jì)