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教   学  目   标

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。

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．

情感、态度与价值观

         通过本节课的教学，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、难点

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．[来源:学科网]

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．

3．应用机械能守恒定律解决具体问题．

教 学 方 法

实验探究、讲授、讨论、练习

教  学 手 段

教具准备

多媒体、细线、小钢球，乒乓球、铁架台、弹簧、钩码、尺子、过山车模型，麦克斯韦滚摆

教 学 活 动

[新课导入]   

小游戏引入新课，提出机械能，复习机械能包含重力势能、弹性势能、动能。既然都是机械能，那动能与势能之间能不能相互转化呢？

[新课教学]

一、               动能和势能的相互转化

我们来做一个过山车模型的实验，请同学们仔细观察，并分析一下动能与势能之间是如何转化的。

    我们先来看过山车轨道模型，在这个运动过程中能量的转化情况是怎样的?

    在这个运动中，过山车在下落的过程中速度不断增大，动能是增加的；而随着高度的减小，过山车的重力势能是减少的．过山车上升的过程中，速度不断减小，动能减小，重力势能增加。

上面这个例子是说明动能和重力势能之间的相互转化，那么动能和另外一个势能——弹性势能之间的关系又是什么呢?我们看下面一个动画模拟实验．

在这个小实验中，钩码的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么问题?

实验证明，钩码在运动过程中弹性势能和动能在不断转化．

二、机械能守恒定律

1、推导

重力势能与动能间的相互转化

    一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为E_k1，重力势能为E_p1 ；在B点时动能为E_k2，重力势能为E_p2 。试判断物体在A点的机械能E₁和在B点的机械能E₂的关系。

在只有重力做功的物体系统内，机械能守恒。

在只有弹力做功的物体系统内，机械能守恒。

2、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。

3、表达式  EK₂+EP₂=EK₁+EP₁      守恒观点

3、机械能守恒条件的探究

实验探究

思考讨论

质量为m的物块在平行于斜面向下的拉力作用下下滑，且拉力等于阻力。小球的机械能是否守恒？

拉力和摩擦力都做功，但做功的代数和为零

结论：机械能守恒

4、机械能守恒的条件
  （1）物体只受重力或弹力
  （2）受其它力，但其它力不做功             
  （3）其它力做功，但做功的代数和为零

几个小练习

三、机械能守恒的应用

1、解释麦克斯韦滚摆

2、例题：一个小球从5m高的平台上以5m/s的速度水平抛出，如果阻力可以忽略，小球落到地面上时速度的大小是多少？

1、用机械能守恒解决问题

2、用运动学公式解决问题

落地时速度为       V=    V₁²+V₀²  = 5    5m/S

在解决不涉及时间因素，也不涉及状态间的细节，且满足机械能守恒条件的问题时，运用机械能守恒解决问题具有优越性，特别是在有多个物体的系统，体现的更明显。

应用机械能守恒定律的步骤：

1、对研究对象

2、进行受力分析

3、判定各个力是否做功，分析是否符合机械能守恒的条件

4、视解题方便选取零势能参考平面，并确定研究对象在始末状态的机械能。

5、由机械能守恒定律列方程，或再辅之以其他方程进行求解

[小结]

机械能守恒的内容及表达式

机械能守恒定律的判定

机械能守恒解决问题的步骤

[当堂训练]

[布置作业]

课本78页“问题与练习”中1～4题．

[为下节课准备]

本节课从理论上得出了机械能守恒定律，真理只有经过实践的检验才能成为真理，下一节课我们将从实验出发来验证机械能守恒定律的正确性

[板书设计]

7．8  机械能守恒定律

  一、动能和势能的相互转化   

  二、机械能守恒定律   

    1．推导

2．内容：

3．表达式

4．条件

三、机械能守恒定律的应用

 解题步骤

对本节课的反思：

能用机械能守恒定律解决的问题一定可以用动能定理解决，而能用动能定理解决的不一定能用机械能守恒定律解决，但我们学习这节课同样是有意义的，因为学生的认识不会一下子那么深刻，对物理本质的理解总是需要一个过程。

学 生 活 动

师生共做小游戏，同学们观察思考。

学生回顾已学知识并回答

观看过山车实物模拟实验和动画模拟

思考能量如何转化

观察水平弹簧的震动实验回答问题

和老师一起动手推导

得出结论

总结出规律

学生用半分钟记忆

两同学演示，

其他同学观察并思考

一起分析一起思考

总结出守恒条件

学以致用

学生分两组，一组用机械能守恒，一组用运动学公式。

学生回答这两个问题

动手动脑

勤于思考

体验机械能守恒定律的优越性

总结规律

规范步骤

回顾本节课内容

及时练习