視頻標簽：機械能守恒定律

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視頻課題：高中物理人教課標版必修2第七章8.機械能守恒定律-河北省優(yōu)課

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機械能守恒定律 
一、教學目標 知識與技能： 
1. 知道機械能的定義，物體的動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化； 2. 知道機械能守恒定律的內(nèi)容； 
3. 會根據(jù)機械能守恒定律的條件判斷物體的機械能是否守恒。 過程與方法： 
1. 在具體問題中能判定物體機械能是否守恒； 2. 理解從能量的角度解釋物理現(xiàn)象； 情感態(tài)度與價值觀： 
1. 通過對機械能守恒定律的探究，體驗理想實驗是探究物理規(guī)律的一種重要方法和手段； 
2. 通過將科學技術與物理課堂結(jié)合，提高自身做物理實驗的科學素養(yǎng)。 二、教學重難點 教學重點： 
1. 掌握機械能守恒定律的內(nèi)容及其條件； 
2. 運用機械能守恒定律的條件判斷機械能是否守恒。 教學難點： 
1. 判斷機械能是否守恒； 2. 機械能守恒的表達方式。 三、教學方法 
講授法，討論法，練習法 四、教學手段 多媒體，實驗演示 五、教學過程  
教師活動 
學生活動 
備注 
 
                    
             
                    
                            新課導入 
進入第七章的學習后，我們學習了關于能量的一些分類和定義，先回顧一下之前講過的勢能與動能的概念及表達式。在講這些概念之前我們都是由相應的力做功引出能量的，因此重力做功使重力勢能發(fā)生變化，彈力做功使彈性勢能改變，合外力做功使動能發(fā)生變化。 
勢能和動能都是能量，它們之間在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，今天我們就來學習這種轉(zhuǎn)化關系------機械能守恒定律。 
    同學們是否見到過用吊
球拆房？觀看視頻，從能量的角度思考吊球拆房的原理。 
回憶勢能和動能的概念，力與能量改變的關系。             
觀看視頻，思考原因。 回顧之前學習
的與本節(jié)有關內(nèi)容，為本節(jié)課鋪墊。            
從生活實際聯(lián)
系物理實質(zhì)。 
新課講授
 
一、機械能 
老師用雞蛋做視頻中房
子的模型，用單擺模擬視頻中的吊球，將小球拉到與雞蛋接觸的位置，由靜止釋放，雞蛋是否會像房子一樣被碰碎？ 
帶著思考的結(jié)果進行今天的學習。 
 觀察模擬實驗，猜想結(jié)果，思考原因。  
趣味實驗入
手，引發(fā)學習興趣。 
 
                    
             
                    
                            新課講授 
1.動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化 動能與重力勢能的相互轉(zhuǎn)化 
觀察滾擺的運動，分析
其運動狀態(tài)，回答問題：滾擺在向下運動時，重力做正功還是負功？重力勢能怎樣變化？動能怎樣變化？向上運動時呢？重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化的原因是什么？ 動能與彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化 
根據(jù)彈簧振子的運動，
回答：這個過程中能量如何轉(zhuǎn)化？彈性勢能與動能相互轉(zhuǎn)化的原因是什么？ 
經(jīng)過對兩種運動的觀察和思考，我們發(fā)現(xiàn)，物體的動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。為了研究方便，我們把物體的動能、重力勢能和彈性勢能叫做機械能。 2.定義：物體的動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。 
3.理解：前兩節(jié)課我們學過動能和勢能都是狀態(tài)量，某一時刻對應著某一能量狀態(tài)；都要選取一個參考系，才能明確物體具有的能量； 
   
觀察滾擺的運動，回答問題，將能量與對應的力做功聯(lián)系起來。       
設想彈簧振子的運動，回答問題。         
在書上找到并記錄。 
  
結(jié)合之前的知
識分析新的現(xiàn)
象，體現(xiàn)思維的螺旋上升。       
 
   
一般高中階段不考慮彈性勢能。 
 
                    
             
                    
                            新課講授 
能量是標量，所以機械能是標量。 
二、機械能守恒定律 
剛剛我們定性地分析了物體的動能與勢能之間的轉(zhuǎn)化關系，其實它們是有一種定量的關系的，這種定量的關系被總結(jié)成了機械能守恒定律。 
在必修一中學習牛頓第
一定律時，我們講過一個伽利略理想實驗，現(xiàn)在把這個實驗的第一步提出來分析，將兩個斜面看成是一個光滑的碗狀模型。小球從A到O再到B的過程，小球的機械能如何變化？ 1. 內(nèi)容 
小球在A與B時的機械能一致，我們可以說，不管中間經(jīng)過了什么樣的能量轉(zhuǎn)化，小球的機械能保持不變，這就是機械能守恒定律。 2. 表達方式 
    對于機械能守恒定律的內(nèi)容，可以有三種不同的表達。以碗狀模型為例，小球在A點的機械能可以表達為mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22 
   
      
回憶伽利略理想實驗，說出第一步實驗過程，分析過程中的能量問題。     
在書上找到并畫
出來。    
對機械能守恒定律由淺入深地學習。    
學習新知同時
復習。 
                    
             
                    
                            新課講授 
這就是第一種表達方式；將
式子中對應的能量表達式移項，可以得到物體的動能變化量等于勢能變化量的負值，這是第二種表達方式；再以彈簧振子為例，甲物體的機械能變化量等于乙物體機械能變化量的負值，但這有一個前提，就是內(nèi)容的第一句。 3. 守恒條件 
  系統(tǒng)只受重力或彈力的作用，不受其他外力； 
  系統(tǒng)內(nèi)除受重力或彈力做功，還有其他力，但這些力對系統(tǒng)不做功； 
  系統(tǒng)內(nèi)除受重力或彈力做功，還有其他力做功，但這些力對系統(tǒng)做功的代數(shù)和為零。 
現(xiàn)在，我們可以解釋雞蛋為什么沒有被碰到了嗎？ 4. 用機械能守恒定律解題步驟 
確定研究對象；研究物體運動過程，分析受力情況，明確各力做功情況，判斷是否符合機械能守恒的條件；選取恰當?shù)膮⒖计矫妫?nbsp;
理解三種表達方式，在內(nèi)容中找到關于兩個物體以上機械能守恒表達式的前提。        
試著仍以碗狀模型和彈簧振子為例，解
釋三個守恒條件。       
用機械能守恒定律解釋。 
 
 
                    
             
                    
                            新課講授 
確定物體的初末機械能；④根據(jù)機械能守恒定律列方程求解。 
  
課堂總結(jié)
 
    今天我們主要學習了兩個概念，機械能和機械能守恒定律。從動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化得到了機械能的定義，又從之前學過的伽利略理想實驗總結(jié)了機械能守恒定律的的內(nèi)容，找到了機械能守恒定律條件和表達方式，最后從例題中總結(jié)出了利用機械能守恒定律的解題步驟。 
    回顧新課內(nèi)容，提升新知。

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