功和能•机械能守恒定律•教案

　　一、教学目标

　　1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

　　2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

　　二、重点、难点分析

　　1．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；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。

　　2．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。

　　3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

　　三、教具

　　演示物体在运动中动能与势能相互转化。

　　器材包括：麦克斯韦滚摆；单摆；弹簧振子。

　　四、主要教学过程

　　(一)引入新课

　　结合复习引入新课。

　　前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到，在一定条件下，物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化，下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。

　　[演示实验] 依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。

　　通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况，教师小结：

　　物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。

　　提出问题：上述运动过程中，物体的机械能是否变化呢？这是我们本节要学习的主要内容。

　　(二)教学过程设计

　　在观察演示实验的基础上，我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的情况。先考虑只有重力对物体做功的理想情况。

　　1．只有重力对物体做功时物体的机械能

　　问题：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化(引导学生思考分析)。

　　分析：根据动能定理，有

　　下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有                       WG＝mgh1-mgh2

　　由以上两式可以得到      

　　引导学生分析上面式子所反映的物理意义，并小结：下落过程中，物体重力势能转化为动能，此过程中物体的机械能总量不变。