第四章能量守恒与可持续发展.docx

第四章能量守恒与可持续发展4.2研究机械能守恒定律金坛一中于明泉一.教学目标1.知识与技能(1)研究机械能守恒定律。E=EK+EP(2)培养学生的探索和动手能力。2.过程与方法(1)经历归纳探究的过程。(2)经历用实验方法验证规律的过程。3.情感，态度与价值观(1)体会物理规律的和谐美.(2)感受成功的喜悦。二.设计思路(1)遵循认识规律，完成认识过程的两次飞跃。(2)让学生自行设计实验验证机械能守恒定律。(3)经历用实验方法验证规律的过程。三.教学重点、难点(1)论证在只有重力作功的情形下，机械能守恒。(2)讨论在只有弹力作功的情形下，机械能守恒。四.教学资源打点计时器，米尺。五.教学设计教师活动学生活动点评(一)新课引入在初中己经知道物体的动能和势能是可以相互转化的，请同学们讨论一下，课本中下落果实，过山车，频闪照片中的斜抛物体，动能和势能是怎样转化的。(教师可以点拨)(二)讲授新课什么是机械能？物理学中把物体由于做机械运动而具有的能量称为机械能，物体的机械能是动能与势能的总和。用符号E表学生通过讨论,交流得出结论。1,下落果实(动能转化为势能)。2,过山车(从高处向低处动能转化为势能，从低处向高处动能转化为势能)。3,(略)学生静听和思考，逐步进入状态.创设情境，调动学生，激活学生原有知识，培养学生的分析能力。适当讲解，使学生形成概念，激活并同化学生原有知识，示机械能则有E=EK+EP通过对上述事例得分析，你能猜想出物体机械能的转化遵循什么规律吗？下面从理论分析和实验探究两方面来研究机械能机械能的转化和守恒问题。（三）分析论证板书打桩机重锤下落过程图（略）请同学们研究一下，如图所示，设打桩机的质量是m,当重锤离地面高为H时，重锤具有的机械能是E1=EK1+EP1=-Q忽略空气阻力，重锤下落过程中只有重力做功。当下落至离地面高度为h时，重锤具有的机械能是E2=EK2+EP2重锤下落至刚没入地面的桩顶时具有的机械能是E3=EK3+EP3=重锤下落过程中只有重力做功，它的重力势能转化为动能，它的动能与重力势能之和保持不变。上面是从分析重锤自由下落过程中得出的结论，它是否具有普遍意义呢？研究证明，在只有重力做功的情形下，不论物体是做直线运动还是做曲线运动，这个结论都是正确的。在只有重力做功的情形下，物体的动能和势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。即E=EK+EP=恒量，这个结论叫机械能守恒定律。清讨论：在只有弹力作功的情形下，动能和弹性势能是怎样El=mgHE2=mgH.（教师点拨，应用运动学知识看看E1=E2吗？）E3=mgH学生静听和思考。学生讨论。逐步进入情境。让学生通过计算得出结论。培养学生独立分析问题的能力。同时获得亲身经历。逐步从感性认识，上升到理性认识。启发学生对规律普遍意义的思考，训练学生思维的广阔性.训练学生思维的广阔性。相互转化的？（教师画参考图）在只有重力和弹力作功的情形下，物体系的动能和势能在相互转化的过程中机械能的总量保持不变。（四）实验探究我们现在用自由落下的重物和打点计时器验证机械能守恒。忽略空气阻力，重物下落过程中只有重力做功。纸带上两点之间的距离等学生做实验。培养学生的动手能力.于重物下落的高度。选定几个记数点，测出它们之间的距离和重物在各点的速度。验证机械能是否守恒。大家现在开始做。以上从理论和实验两方面都验证了机械能守恒定律。机械能守恒定律是力学中的重要定律，是能量守恒定律在机械运动中的体现。清讨论：1.你是怎样理解机械能守恒定律的条件"只有重力作功”的？2.当物体沿光滑斜面下滑加深学生对定律时，它的机械能守恒守恒吗？3.弹簧下挂着的硅码上下振动。硅码在运动过程中机械能守恒守恒吗？（五）机械能守恒定律的应用和学生一起分析课本中的三学生思考和讨论。的理解.为机械能守恒应用打下坚实的基础。培养学生解决实个例子。课后完成课本后的“家庭作业与活动”让学生畅所欲言。际问题的能力。