(高一物理)第08章第04节机械能守恒教案09人教版.docx

机械能守恒定律的应用 ?本节教材分析 本节重点介绍机械能守恒定律的应用，要求学生知道应用机械能守恒定律解题 的步骤以及用这个定律处理问题的优缺点，并会用机械能守恒定律解决简单的问 题．另外，在本节中要学会据题设条件提供的具体情况， 选择不同的方法，用机械 能守恒定律以及学过的动量定理、动能定理、动量守恒定律等结合解决综合问题． ?教学目标 一、知识目标 知道应用机械能守恒定律解题的步骤． 明确应用机械能守恒定律分析问题的注意点． 理解用机械能守恒定律和动能定理、动量守恒定律综合解题的方法． 二、能力目标 针对具体的物理现象和问题，正确应用机械能守恒定律． 掌握解决力学问题的思维程序，学会解决力学综合问题的方法 . 三、德育目标 通过解决实际问题，培养认真仔细有序的分析习惯 . 具体问题具体分析，提高思维的客观性和准确性． ?教学重点 机械能守恒定律的应用． ?教学难点 判断被研究对象在经历的研究过程中机械能是否守恒，在应用时要找准始末状 态的机械能． ?教学方法 自学讨论，总结得到机械能守恒定律的解题方法和步骤； 通过分析典型例题，掌握用机械能守恒定律、动能定律、动量守恒定律解决 力学问题. ?教学用具 自制的投影片、CAI课件 ?教学过程 出示本节课的学习目标： 会用机械能守恒定律解决简单的问题. 知道应用机械能守恒定律解题的步骤以及用该定律解题的优点. 会用机械能守恒定律以及与学过的动量定理、动能定理、动量守恒定律等结 合解决综合问题? 学习目标完成过程： 一、导入新课 用投影片出示复习思考题： 机械能守恒定律的内容是什么？ 机械能守恒定律的数学表达形式是什么 ？ 学生答： 在只有重力做功的情形下，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；在只有弹力做功的情形下，物体的动能和弹性势能发生相互转化, 但机械能的总量保持不变. 机械能守恒定律数学表达式有两种： 第一种：Ek? — Eki =Epi — Ep2即动能的增加量等于重力势能的减小量 第二种：Ek? + Ep2=Eki +Epi即半初态的机械能等于初动态的机械能. 引入：本节课我们来学习机械能守恒定律的应用.板书：机械能守恒定律的 应用 二、新课教学 关于机械能守恒定律解题的方法和步骤： 学生阅读本节课文的例1和例2 用多媒体出示思考题 两道例题中在解题方法上有哪些相同之处 ？ 例1中如果要用牛顿第二定律和运动学公式求解，该如何求解 ？ 你认为两种解法解例1，哪种方法简单？为什么？ 学生阅读结束后，解答上述思考题： 学生答：课文上的两道例题的解题方法上的相同之处有： a:首先确定研究对象：例1中以下滑的物体作为研究对象；例 2中以小球作为 研究对象 b:对研究对象进行受力分析： 例1中的物体受到重力和斜面的支持力，例 2中的小球受到重力和悬线的拉力 c:判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒的条件： 例1中的物体所受的支持力与物体的运动方向垂直，不做功，物体在下滑过程 中只有重力做功，所以机械能守恒. 例2中的小球所受的悬线的拉力始终垂直于小球的运动方向，不做功，小球在 摆动过程中，只有重力做功，所以小球的机械能守恒? d:选取零势能面，写出初态和末态的机械能，列方程解 一 答有关物理量. 在实物投影仪上展示学生所做的用牛顿运动定律和 运动学公式解答例1的过程： ! 二 二 解：物体受重力mg和斜面对物体的支持力F支，将重力mg沿平行于斜面方向和 垂直于斜面 方向分解，得物体所受的合外力. F 合=mgsin 0 F 合=ma a=sin 0 n 1 sin 0= - l 2 a=4.9 m/s 2 又 v； v0 2al .?.v t = . 2al = .. 2 4.9 2 m/s=4.4 m/s 把上述解题过程与课本上的解题过程类比，得到应用机械能守恒定律解题， 可以只 考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态之间的过程的细节，所以用机械能 守恒定律解题，在思路和步骤上比较简单. ⑹总结并板书运用机械能守恒定律解题的方法和步骤 明确研究对象； 分析研究对象在运动过程中的受力情况以及各力做功的情况，判断机械能是 否守恒； 确定运动的始末状态，选取零势能面，并确定研究对象在始、末状态时的机 械能； 根据机械能守恒定律列出方程，或再辅之以其他方程，进行求解. 用机械能守恒定律求解实际问题 用投影片出示问题(一): 在课本例2中选择B点所在的水平面作为参考平面，则小球运动到最低点时的 速度多大？ 学生解答 在实物投影仪上展示学生的解答过程： 解:选择B点所在的水平面作为参考平面时：小球在B点具有的重力势能EP1 =0, 动能 Eki = 0,机械能 Ei= Eki + Epi=0 1 摆球到达最低点时，重力势能Epl = — mgh= —