课件16张PPT。机械能守恒定律思考:在以下过程中
1、有哪些力参与做功?
2、有哪些能量发生转化?通过重力或弹力做功可以 实现
动能与势能的相互转化机械能的总量是怎样变化的呢?观察单摆球的运动小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中,小球总能回到原来的高度。可见,重力势能和动能的总和 一质量为m的物体自由下落,经过高度为h1的A点时速度为v1,下落到高度为h2的B点时速度为v2。试写出物体在A、B两点时的机械能的表达式,并找出这两个机械能之间的关系。 理论探究推导结果:结论:只有重力做功时,动能和重力势能相互转化,但机械能总量保持不变 理论探究在运动中还受到其几个力作用
你认为怎样解释?我们的结论:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。这就是
机械能守恒定律 1、下面各实例中,哪些过程机械能是守恒的,哪些过程机械能不守恒?为什么?
(1)跳伞运动员和降落伞匀速降落
(2)一个物体沿斜面匀速下滑
(3)起重机匀速吊起重物
(4)拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
(5)物体在竖直面内做匀速圆周运动
(6)铅球在空中做平抛运动当堂训练2、摆长为L,最大摆角为θ的单摆,空气阻力忽略不计,小球运动到最低位置时的速度是多大? 当堂训练你能不能用牛顿第二定律和运动学的知识解答这个问题呢? 巩固训练1.机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便 2.用机械能守恒定律解题,必须明确初末状态机械能,要分析机械能守恒的条件 内容总结机械能的概念
机械能守恒定律
机械能守恒条件
运用机械能守恒定律解题的要点与优越性 当堂小结阅读教材《思考与讨论》内容:
一个小球在真空中自由下落,另一个同样的小球在粘滞性较大的液体中由静止自由下落。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下,重力所做的功相等吗?重力势能的变化相等吗?动能的变化相等吗?重力势能各转化成什么形式的能?1、完成课后练习第3、4小题
2、了解生活中有哪些事例涉及机械能守恒?课后作业教学主题
机械能守恒定律
一、教材分析
机械能守恒定律一节的内容与本章的各节内容有紧密的逻辑关系,是全章知识链中 重要的一环,机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上,而机械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况,守恒定律在物理学理论和应用方面 十分重要,不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果.物质运动的转化是普遍的,守恒反映了运动转化间的关系,没有转化就不会 有守恒.教学过程回顾已学知识,通过几个具体实例,先明确动能和势能的相互转化的关系,引出对机械能守恒定律及守恒条件的理论探究,联系重力势能和重力做 功及弹性势能与弹力做功的关系的学习,由定性分析到定量计算,逐步深入,最后得出结论,并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。学生在此前已 经历了探究守恒量,重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习,知道机械能的概念,了解力做功过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程,这些知识是本 节内容学习的基础。
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二、学生分析
通过前几节内容的学习,学生知道了重力做功会引起重力势能的变化,弹簧的弹力 做功将使弹性势能发生变化,合外力的功将引起物体动能的变化。使学生看到曾在初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系,对功能关系的认识加 深了,也萌发了继续探究的兴趣。那么,在动能,重力势能和弹性势能都参与转化的过程中,情况又将如何呢?这是学生急待解决的问题,机械能守恒定律的建立已 经到了“水到渠成”的时候了。从知识发展的线索来看,本节内容,既是对前面几节内容的总结,也是对能量守恒定律的铺垫。通过本节内容的学习,学生对功是能 量变化的量度会有更加深刻地理解,也为从不同角度处理力学问题提供了良好的途径。本节内容是本章的重点内容。通过学习,学生不难掌握机械能守恒的表达式和 运用机械能守恒定律求解比较简单的问题,但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判断还有一定困难,因此,对机械能守恒定律条件的理解是本节内容的难点。
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三、教学目标
一、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。
二、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。
三、情感、态度与价值观
通过对机械能守恒定律的学习,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。
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四、教学环境
??网络多媒体环境教学环境?
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1、用奥运跳水项目和射箭项目视频激发学生学习热情
2、用多媒体手段帮助突破物理教学中的难点,辅助学生对知识的理解和掌握,通过图形、视频、动画等多媒体手段,多层次、多角度、多渠道刺激学生的感官,激发学生的学习兴趣和积极性。利用电脑增大教学容量、拓展教学时空。
3、实验、情景的设置使学生产生强烈的求知欲,让学生在实验、物理情景中自主的探索,发现机械能守恒的本质,完成知识的得出、应用、拓展,使课堂教学更加生动、高效。
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六、教学流程设计(可加行)
教学环节
(如:导入、讲授、复习、训练、实验、研讨、探究、评价、建构)
教师活动
学生活动
信息技术支持(资源、方法、手段等)
导入
观看并提问:①在上述运动中,有哪些力参与做功?
②在上述运动中,有哪些能量参与转化?
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观看并积极的思考
多媒体播放:
片段1:奥运会跳水项目视频
片段2:射箭项目视频
演示实验
问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?
观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。
讲授
为学生创设问题
情境,导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。
2.巡视指导,及时解决学生可能遇到的困难。
独立推导。
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实验演示2:
单摆
在运动过程中还受
到绳子拉力的作用,
这是为什么?引导
学生讨论。
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学生思考
利用Flash动画分析,单摆运动机械能守恒。
实验演示3:在
气垫导轨上的
水平弹簧振子
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类比只有重力做
功的情况,引导
学生讨论。
学生思考并回答
利用Flash动画分析,弹力做功引起弹性势能的变化,与动能发生相互转化
实验演示4:竖
直弹簧振子
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引导学生讨论:重力做功引起重力势能的变化,弹力做功引起弹性势能的变化,同时还有动能参与转化
学生思考并回答
利用Flash动画演示。
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规律的巩固训练
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练习一:在下面各实例中,哪些过程机械能是守恒的,哪些过程机械能不守恒?为什么?
(1)跳伞运动员和降落伞匀速降落
(2)一个物体沿斜面匀速下滑
(3)起重机匀速吊起重物
(4)拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
(5)物体在竖直面内做匀速圆周运动
(6)铅球在空中做平抛运动
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讲解自己的解答,并相互讨论
多媒体显示
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练习二:把一个小球用细
线悬挂起来,就成为一个
摆,如图,摆长为
l,最大摆角为θ,如果
阻力可以
忽略,小球运动到最低位
置时的速度是多大?
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讲解自己的解答,并相互讨论;
多媒体显示
课堂小结
老师补充
学生总结
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七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
1.???? 将通过体育运动中的一些物理现象复习功、动能、重力势能和弹性势能的概念,并引入
课题,唤起学生的注意力,过运动镜头激发学生的学习热情。建立物理模型。
2.体验规律的形成过程。学生在探究过程中锻炼观察现象、收集信息、处理信息的能力,掌
握科学的研究方法。
3.通过一些实验现象,引导学生对实验现象进行分析,进一步对机械能守恒的条件进行探究,
培养学生的实验分析的能力。
4.帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤,体会应用机械能守恒定律解题的优越性。