机械能守恒定律末减初

这是机械能守恒定律末减初，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

机械能守恒定律末减初第 1 篇

　【目标要求】

　　一、知识与技能

　　1．理解实验的设计思路，明确实验中需要测量的物理量。

　　2．知道实验中选取测量点的有关要求，会根据实验中打出的纸带测定物体下落的距离，掌握测量物体运动的瞬时速度的方法。

　　3．能正确进行实验操作，能够根据实验数据的分析中得出实验结论。

　　4．能定性地分析产生实验误差的原因，并会采取相应的措施减小实验误差。

　　二、过程与方法

　　通过验证机械能守恒定律，体验验证过程与物理学的研究方法。

　　三、情感、态度与价值观

　　通过亲自实践，培养学生观察和实践能力，培养学生实事求是的态度和正确的科学观。

　　【教学重难点】

　　1．验证机械能守恒定律的实验原理。

　　2．验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。

　　【教学方法】

　　学生分组实验。

　　【教学过程】

　　一、导入新课

　　上节课我们学习了机械能守恒定律，掌握了机械能守恒定律的条件和公式。这节课我们通过实验来验证一下机械能守恒定律。

　　二、进行新课

　　实验目的：通过研究物体自由下落过程中动能与势能的变化，验证机械能守恒定律。

　　实验原理：用天平测出重物的质量，纸带上某两点的距离等于重物下落的高度，这样就可以得到重物下落过程中势能的变化。重物的速度可以用大家熟悉的方法从纸带测出（即每计数点的瞬时速度），这样就得到它在各点的动能。比较重物在某一过程的初末状态动能变化与势能变化的多少，就能验证机械能是否守恒。

机械能守恒定律末减初第 2 篇

教学目标

1、知识与技能

知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；

理解机械能守恒定律的内容；

在具体问题中，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

通过科学探究机械能的过程，对物理现象（动能和势能的转化）的分析提出假设，再进行理论推理的物理研究方法；

经历归纳概括“机械能守恒的条件”的过程，体会归纳的思想方法。

3、情感态度与价值观

通过视频与实验，激发学生学习的热情，体会科学的无穷魅力；

通过机械能守恒，感悟自然界的守恒思想，体会自然地对称美、和谐美。

2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。

3重点难点

重点：1、理解机械能守恒定律的内容

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

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

3、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒

4教学过程 4.1第一学时 教学活动 活动1【活动】教学过程

新课引入

观看“最美单板滑雪”视频

通过视频，我们惊叹运动员在空中动作的控制能力，在短暂瞬间带给我们视觉的冲击。那么运动员想在空中做出高难度动作，需要满足哪些条件呢？

讨论：更多的空中运动时间

更加娴熟的技巧

总结：更多的空中时间，需要更大的初速度；更娴熟的技巧，需要成年累月的训练。

技术上的支持要交给教练员，理论上的支持我们可以帮忙。

一、机械能

回顾本章第一节内容（投影）

我们探究过物体运动过程中的守恒量。研究小球在两个对接斜面间运动时，伽利略提出了物体动能和势能可以相互转化。请同学们利用所学知识进行解释。

重力做功，重力势能变化；合外力做功，动能变化。

在生活中，动能和势能相互转化的实例很多，请同学们举例说明：

弹弓、秋千、射箭、航母阻拦索等（投影）

从刚才的讨论可以看到，重力势能、弹性势能和动能之间具有密切的练习，我们把它们统称为机械能。

二、何为守恒？

物体以初速度v0冲上光滑斜面，到达最高点后又回到斜面底端，图1中斜面光滑，图2中物体受到一沿斜面向下的恒力F。

探究一、两种情况下，物体回到斜面底端时的机械能与初态机械能是否相等？

探究二、在斜面上某一位置时（距离初始位置L远）的机械能与初态机械能是否相等？

情况一

动能

势能

机械能

初态

回到斜面底端

斜面上某一位置

情况二

动能

势能

机械能

初态

回到斜面底端

斜面上某一位置

结论：守恒是机械能总量保持不变，而不是初始值等于末态值

二、为何守恒？

探究一、受力情况不同（物体沿光滑轨道下滑和沿粗糙轨道下滑）

探究二、能量转化情况不同（物体沿光滑轨道下滑和沿粗糙轨道下滑）

在只有重力和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，叫做机械能守恒定律。

练习：判断下列运动是否满足机械能守恒（AB）

A．绳子牵引小球在竖直面内做圆周运动

B．小球做竖直上抛运动

C．物体沿斜面匀速下滑

D．流星在大气中下落留下明亮的轨迹

练习（课本78页第2题）神州好载人飞船在发射至返回的过程中，以下哪些阶段中返回舱的机械能是守恒的？

A．飞船升空的阶段

B．飞船在椭圆轨道上绕地球运动的阶段

C．返回舱在大气层以外向着地球做无动力飞行阶段

D．降落伞张开后，返回舱下降的阶段

例题：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？

机械能守恒定律末减初第 3 篇

　【教学目标】

　　一、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．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，并能列出机械能守恒的方程式。

　　二、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。

　　三、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】

　　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。

　　【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，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。

　　【教具】

　　细线、小球、带标尺的铁架台。

　　【教学过程】

　　一、引入新课

　　教师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。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：如图所示，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，小球可以摆到跟点等高的点，如图甲。

　　如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到点，但摆到另一侧时，也能达到跟点相同的高度，如图乙。

　　问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？

　　学生：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。

　　小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功。

　　实验结论：小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。

　　教师：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。

　　2．机械能守恒定律

　　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，推导出物体在处的机械能和处的机械能相等。

　　教师：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。

　　学生：独立推导。

　　教师：巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难。

　　推导的结果为：，

　　即 。

　　可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

　　同样可以证明：在只有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。

　　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。

　　3．例题与练习

　　例题：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图，摆长为，最大摆角为，小球运动到最低位置时的速度是多大？

　　学生：学生在实物投影仪上讲解自己的解答，并相互讨论；

　　教师：帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤，体会应用机械能守恒定律解题的优越性。

　　总结：

　　1．机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；

　　2．用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件。

　　练习一：如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图a、b、c中的斜面是光滑的，图d中的斜面是粗糙的，图a、b中的为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图a、b、d中的木块向下运动，图c中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是（ ）

　　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。

　　练习二：长为l的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，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沿桌边下滑，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，则单位长度质量（质量线密度）为，设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得：

　　解得

　　4．课下作业：完成 25“问题与练习”中4．5题。

　　5．教学体会

　　机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础。

　　本节知识点包括：机械能守恒定律的推导；机械能守恒定律的含义和适用条件。

　　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；

　　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。

　　思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

机械能守恒定律末减初第 4 篇

一、引入新课：通过视频：加油！向未来，引入新课，激发学生学习物理的兴趣《机械能守恒定律》的教学设计

　　二、学习目标

　　1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能之间可以相互转化。

　　2、理解机械能守恒定律的内容及适用条件。

　　3、学会在具体问题中判断机械能是否守恒。

　　三、新课讲授

　　【知识回顾】

　　1、本章学习了哪几种形式的能，大小如何计算？

　　2、动能定理的.内容是什么？

　　3、重力做功与重力势能的关系是什么？

　　【基本概念】

　　1.机械能：动能、重力势能、弹性势统称为机械能

　　2.计算公式：

　　3.注意：机械能是标量，具有相对性

　　探究一：动能和势能之间的相互转化

　　①、认真观察演示实验，体会动能和势能之间可以相互转化。

　　②、请同学们列举生活中动能和势能之间相互转化的例子。

　　探究二：机械能守恒定律的理论推导（分组讨论）

　　情景1：质量为m的物体自由下落过程中经过高度h1的A点速度v1，高度h2的B点时速度为v2，不计空气阻力，分析A、B两位置的机械能的关系。

　　探究三：机械能守恒定律的条件

　　思考：机械能守恒定律只适用于自由落体运动吗？

　　情景2：物体沿光滑斜面下滑，A、B为图中任意两个时刻所处的位置。

　　情景3：若在情景1中考虑空气阻力，试分析A、B两位置的机械能关系。

　　结论：在只有?? 做功的物体系统内，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。

　　同样可以证明，在只有?? 做功的物体系统内，动能与弹性势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。

　　用单摆模拟视频中的实验，并解密。

　　【机械能守恒初判断】

　　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、抛出的篮球在空中运动（不计阻力）

　　3、用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。

　　四、课堂练习

　　质量为1 kg的物体从离地面1.5 m高处以速度10 m/s抛出，不计空气阻力，若以地面为零势能面，物体的机械能是________J，落地时的机械能是________J；若以抛出点为零势能面，物体的机械能是________J，落地时的机械能是________J．(g取10 m/s2)

　　五、课堂小结

　　1、机械能

　　2、机械能守恒定律

　　①内容

　　②表达式

　　③条件

　　六、作业：

　　推导过山车至少从多高处开始滑下，才能安全通过最高点？

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