第一篇：機械能守恒說課稿

《機械能守恒定律》說課稿

我說課的題目是“機械能守恒定律”，選自高一物理必修2的第7章第8節(jié)，下面我對這節(jié)課分六

一、學情分析

學生已經(jīng)在初中學習過有關(guān)機械能的基本概念，對“機械能”并不算陌生，接受起來相對輕松。通過前幾節(jié)內(nèi)容的學習，同學們對“機械能”這一概念較初中有了更深認識，在此基礎上學習機械能守恒定律學生比較容易理解。

二、教材分析

（一）教材所處的地位和作用

本節(jié)課是本章的重點內(nèi)容，要求學生能初步掌握機械能守恒定律的內(nèi)容并能用來解決一些簡單問題。機械能守恒條件的判定、機械能守恒定律的應用，是教學的重點。運用機械能守恒定律解答相關(guān)的問題，這一內(nèi)容在整個高中力學中又起著承前啟后的作用，在物理學理論和應用方面十分重要，不同運動形式的轉(zhuǎn)化和守恒的思想能指引我們揭露自然規(guī)律、取得豐碩成果。但這種思想和有關(guān)的概念、規(guī)律，由于其抽象性強，學生不易理解與掌握。學生要真正的掌握和靈活運用還是很困難。

機械能守恒定律的探究建立在前面所學知識的基礎上，教材上通過多個具體實例，先猜測動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，引出對機械能守恒定律及守恒條件的探究，聯(lián)系重力勢能和重力做功及彈性勢能與彈力做功的關(guān)系的學習，由定性分析到定量計算，逐步深入，最后

得出結(jié)論，并通過應用使學生領(lǐng)會定律在解決實際問題時的優(yōu)越性。在教學設計時，力圖通過生活實例和物理實驗，展示相關(guān)情景，激發(fā)學生的求知欲，引出對機械能守恒定律的探究，體現(xiàn)從“生活走向物理”的理念，通過建立物理模型，由淺入深進行探究，讓學生領(lǐng)會科學的研究方法，并通過規(guī)律應用鞏固知識，體會物理規(guī)律對生活實踐的作用。

（二）教學目標的確定依據(jù)

根據(jù)教材特點（注重思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性）和學生的特點以及高中新課程的總目標（進一步提高科學素養(yǎng)，滿足全體學生終身發(fā)展需求）和理念（探究性、主體性、發(fā)展性、和諧性）和三維教學目標（知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀）的要求特制定教學目標。

（三）教學目標

1．知識與技能

（1）知道什么是機械能。

（2）知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

（3）理解機械能守恒定律的內(nèi)容。

（4）掌握機械能守恒的條件。

（5）學會在具體問題中，能判定機械能是否守恒，并能列出機械能守恒的方程式。

（6）初步學會從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來解釋物理現(xiàn)象，分析問題的方法，提高運用所學知識綜合分析、解決問題的能力。

2．過程與方法

（1）學會在具體的問題中判定物體的機械能是否守恒；

（2）初步學會從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來解釋物理現(xiàn)象，分析問題。

3．情感、態(tài)度與價值觀

（1）培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)和提出問題，并利用已有知識探索學習新知識的能力。

（2）通過教學過程中各個教學環(huán)節(jié)的設計，如：觀察、實驗等，充分調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的學習興趣。

（3）通過能量守恒的教學，使學生樹立科學觀點，理解和運用自然規(guī)律，并用來解決實際問題。

（四）教學重難點

1．教學重點

（1）掌握機械能守恒定律的推導、建立過程，理解機械能守恒定律的內(nèi)容。

（2）在具體的問題中能判定機械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學表達式。

2．教學難點

（1）從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機械能守恒的條件。（2）能正確判斷研究對象在所經(jīng)歷的過程中機械能是否守恒，能正確分析物體系統(tǒng)所具有的機械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢能。

3．突破重難點的方法

采用情景→問題→分析與活動→總結(jié)的教學設計模式，以老師指導下的學生活動為主。通過這樣一個設計過程，學生理解機械能守恒定律的條件容易多了，整個難點的克服過程通過這樣四個環(huán)節(jié)的設計，讓學生真正成為學習的主體。這種運用歸納法的思想，從一個個典型的物理情景中總結(jié)出科學的結(jié)論，可以大大調(diào)動學生學習的積極性和主動性。在隨后的課堂練習和課外作業(yè)中，學生對守恒條件的認識和理解很準確到位，提高課堂教學的效果。

三、設計思想

授課時采用視頻引入的方式，易于激發(fā)學生學習的興趣。其后以自由落體運動為例，通過學生的觀察，分兩步得出機械能守恒定律，第一步是要學生理解動能與勢能間可以相互轉(zhuǎn)化；第二步是說明在轉(zhuǎn)化過程中機械能的總量守恒。接著采用列舉實例，具體情況具體分析的方法，得出機械能守恒的條件。使學生能應用機械能守恒定律解決一些簡單問題，并在應用過程中能鞏固、加深對定律的理解。從感性上認識機械能守恒定律。對于本節(jié)課的難點內(nèi)容，即機械能守恒條件的判定，通過由易到難、由簡到繁，由只受重力到還受其它力，引導學生歸納在只有重力做功的情況下，機械能守恒。由特殊到一般的認識過程，符合人類對新事物的認知規(guī)律，比較容易讓人接受。從而引導學生突破了本節(jié)課的重點和難點內(nèi)容。對于本節(jié)難點的突破，采用了層層深入的研究機械能守恒的條件，將難點分解為一個個小臺階，很輕松的走到很高的高度，破解本節(jié)的難點內(nèi)容。

四、教學方法

我的教學法設計主要也是依據(jù)教學理論及構(gòu)建主義學習理論進行設計的，具體方法如下：

1．觀察演示實驗中動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化，體驗在轉(zhuǎn)化過程中動能與勢能的總量保持不變。

2．通過觀察演示實驗，引導學生得出機械能守恒。

3．采用師生共同演繹推導的方法，明確機械能守恒定律數(shù)學表達式的來龍去脈。

4．采用列舉實例，具體情況具體分析的方法，得出機械能守恒的條件。

主要采用了講授法、討論法、歸納法相結(jié)合的啟發(fā)式教學方法。通過師生一起探索得出物理規(guī)律及適用條件，充分調(diào)動學生積極性，充分體現(xiàn)“教師主導、學生主體”的教學原則。

五、學法指導

根據(jù)我設計的教法及科學的構(gòu)建主義學法觀點：“學習不是接受現(xiàn)成的知識信息，而是基于原有經(jīng)驗的轉(zhuǎn)變；學習不是個體構(gòu)建的過程，也是社會構(gòu)建的過程?！睂W生應當采取這樣學習方法：在具體的物理情景及老師的引導下進行探究式學習，體現(xiàn)由物講理的基本方法。學生應當在具體的物理情景中學會思考與分析，演繹推理、歸納與總結(jié)。在物理情景中去思考我們的問題，分析它的特點，用我們已掌握的知識進行探究式的演繹推理，最后去歸納總結(jié)新的物理規(guī)律?？傊?，學生要學會學習知識的來龍去脈，這是最重要的學習方法。為適應高一學生的認識和思維發(fā)展水平，根據(jù)新課內(nèi)容要求，創(chuàng)設“自由落體、平拋、沿斜面下滑”三個物理情境作為鋪墊，由易到難，引導學生進行實踐-認識-再實踐-再認識，完成認識上的飛躍。通過設疑，啟發(fā)學生思考，在歸納機械能守恒定律的使用條件時，引導學生進行討論，鼓勵學生提出自己的觀點，并能加以評價，培養(yǎng)學生的學習興趣以及對物理學習的自信心。

六、教學過程和設計意圖

（一）引入新課

（創(chuàng)設情境）用多媒體展示下述物理情景：A．運動員投出鉛球；B．彈簧的一端接在氣墊導軌的一端，另一端和滑塊相連，讓滑塊在水平的軌道上做往復運動。

（設計意圖：為了激發(fā)學生的學習興趣，并且為本節(jié)課結(jié)束時的反饋埋下伏筆。同時為下面的實驗研究奠定基礎。）

（二）進行新課

1．動能和勢能的轉(zhuǎn)化

（演示實驗）依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學生注意觀察物體運動中動能、勢能的變化情況。

（學生觀察）觀察、體驗到高度大時速度小，速度小時高度大，進而得到重力勢能大時動能小，勢能小時動能大。在引導學生分析物體運動狀態(tài)變化過程中得出重力勢能增大（減?。┑倪^程就是動能減少（增大）的過程。

（提出問題）通過上述分析，我們得到動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么在動能勢能的轉(zhuǎn)化過程中，動能和勢能的和有什么變化呢？

2．探究規(guī)律找出機械能不變的條件

2．1 只受重力做功作用分析

現(xiàn)以自由落體為例（展示物理模型），引導學生自主探究。

設一質(zhì)量為m的物體在自由下落過程中，經(jīng)過離地高度為h1（任選的）A點時速度為V1，下落到離地高度為h2（任選的）的B點時的速度為V2。由學生用學習過的知識（牛頓定律或動能定理），分析下落過程中A、B兩位置的機械能之間的數(shù)量關(guān)系。

物體從A運動到B，WG=mv22-mv12=EK2-EK1

再由重力做功與重力勢能的關(guān)系有：

WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2

得到：EK2-EK1= EP1-EP2

①

移項后，得：EP1 +EK1= EP2 +EK2

②

即EA=EB

上述結(jié)論是在運動過程只受重力作用的時候得到的，是否具有普遍意義呢？作為課后作業(yè)，請同學們課后進一步分析物體做平拋和豎直上拋運動時的情況。

如果物體是沿光滑斜面下滑，上述結(jié)論成立嗎？

2．2 只有彈力做功分析

提出問題：勢能包括重力勢能和彈性勢能，只有彈力做功時，機械能也守恒嗎？

（多媒體展示）氣墊導軌上的水平彈簧振子，觀察振動過程。

由學生分析振動過程的能量轉(zhuǎn)化和實驗結(jié)論，結(jié)合前面已經(jīng)探究過的彈力做功與彈性勢能的關(guān)系，類比重力做功，進行定性分析。

引導學生分析守恒條件，歸納結(jié)論（注意要加深對條件的理解）

1．物體只受重力，不受其他力，如自由落體運動。

2．除重力外，物體受其他力，但其他力不做功。

3．除重力外，物體受其他力，其他力做功，但其他力對物體所做的總功為零。

結(jié)論（課件展示）：如果沒有摩擦和空氣等介質(zhì)阻力，則勢能與動能相互轉(zhuǎn)化時，勢能（動能）減少的量等于動能（勢能）增加的量，機械能的總量不變，即機械能守恒。

如果有摩擦或介質(zhì)阻力，則勢能（動能）減少的量大于動能（勢能）增加的量，也就是機械能的總量有損失、不守恒。

規(guī)律應用

3．1 典型例題

例1 在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。引導學生思考分析，提出問題：

（1）前面學習過應用運動合成與分解的方法處理平拋運動，現(xiàn)在能否應用機械能守恒定律解決這類問題？

（2）小球拋出后至落地之前的運動過程中，是否滿足機械能守恒的條件？如何應用機械能守恒定律解決問題？

歸納學生分析的結(jié)果，明確：

（1）小球下落過程中，只有重力對小球做功，滿足機械能守恒條件，可以用機械能守恒定律求解；

（2）應用機械能守恒定律時，應明確所選取的運動過程，明確初、末狀態(tài)小球所具有的機械能。

例題求解過程：

取地面為參考平面，拋出時小球具有的重力勢能Ep0＝mgh，動能為EK0=mv02．。落地時，小球的重力勢能為0，動能為EK2=mv 2。

根據(jù)機械能守恒定律，有E1=E2，即mgh+mv02=mv 2

落地時小球的速度大小為

提出問題：請考慮用機械能守恒定律解決問題與用運動合成解決問題的差異是什么？

從以上解答可看出，應用機械能守恒定律解題簡潔便利，顯示出很大的優(yōu)越性，不僅適合于直線運動，也適合做曲線運動的物體，分析以上解題過程，還可歸納出應用機械能守恒定律解題的基本步驟：

1．根據(jù)題意，選取研究對象（物體或相互作用的物體系）。

2．分析研究對象在運動過程中所受各力的做功情況，判斷是否符合機械能守恒的條件。

3．若符合定律成立的條件，先要選取合適的零勢能的參考平面，確定研究對象在運動過程的初、末狀態(tài)的機械能值。

4．根據(jù)機械能守恒定律列方程，并代入數(shù)值求解。

例2 跳傘運動員從高空下落時，在他張傘后，所受的空氣阻力等于運動員和傘的總重力時，運動員具有的機械能：（）

A．動能、勢能和總機械能都不變

B．重力勢能減少，動能增加，總機械能不變 C．重力勢能減少，動能不變，總機械能減少

D．重力勢能不變，動能為零，總機械能不變。

答案：C。此題將能量問題與運動和力聯(lián)系在一起，同時又考察學生機械能概念，有些同學認為物體受平衡力，應靜止在高空，分析運動過程出現(xiàn)錯誤，有些同學認為機械能總量總是不變的，而沒有認真分析此題具體過程。

3．2 課堂練習

①（課件展示）請同學們判斷以下情形中，物體的機械能是否守恒？

A．下落的小球受到空氣阻力的作用

B．物體以一定初速度在粗糙的水平面上滑動

C．一物體勻速上升

D．物體沿光滑斜面自由下滑

②（課件展示）物體在光滑水平面上的振動flash動畫。提出問題：請同學們分析與彈簧連接的物體往復運動中機械能是否守恒？若不守恒，此時誰的機械能守恒？

③（課件展示）質(zhì)量為m的物體，由高度為h，傾角為?光滑斜面頂端滑下。求：物體滑到斜面底端時速度大??？

（教給學生提供規(guī)范的解答過程，為今后學生的規(guī)范解答做出示范。也可以讓學生體會到學習的成功感，從而提高學習的興趣和積極性。）

（三）課堂總結(jié)

本課學習，我們通過演示實驗歸納總結(jié)了動能和勢能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，了解了只有重力做功或只有彈簧彈力做功的情況下，物體的機械能總量不變，通過簡單的實例分析、加深對機械能守恒定律的理解。

（四）教學效果評估

機械能守恒定律是本章教學的重點內(nèi)容，本節(jié)教學的重點是使學生掌握物體系統(tǒng)機械能守恒的條件；能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢能，是本節(jié)學習的難點之一。在教學中應讓學生認識到，物體重力勢能大小與所選取的參考平面（零勢面）有關(guān)；而重力勢能的變化量是與所選取的參考平面無關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機械能時，應先確定參考平面。

第二篇：第七章第八節(jié) 《機械能守恒》說課稿

《機械能守恒》說課稿

大家好：

我是來自淮陰師范學院物理系的韓娟，今天我說課的內(nèi)容是《機械能守恒》。對于本節(jié)課是物理規(guī)律的教學，本節(jié)內(nèi)容選自人教版高中物理2第六章第八節(jié)。

下面我將從教材分析，教法分析，教學過程，板書設計這四個方面展開我的說課。

一、教材分析

1、教材的地位與作用

本節(jié)內(nèi)容選字人教高中物理2第六章第八節(jié)。從前后聯(lián)系來看本節(jié)內(nèi)容有利于學生對功能關(guān)系的進一步的認識；在理論推導的過程中與利于強化學生對動能定理的理解。從思維方式上分析，能量轉(zhuǎn)化和能量守恒思想貫穿整個高中教材是認識自然掌握自然規(guī)律的重要工具。機械能守恒是高中學生對能量轉(zhuǎn)化和能量守恒的啟蒙，它是起著承上啟下的作用，是必須 牢固掌握的一個重要規(guī)律。

2、教學目標

根據(jù)高中新課程總目標（進一步提高科學素質(zhì)，滿足全體學生的終身發(fā)展需求）和理念（即探究性，主體性，發(fā)展性，和諧性）的要求，我制定了三維教學目標。(1)、知識與技能目標

a．理解機械能和機械能總量的概念 b．掌握機械能守恒定律的內(nèi)涵 c．理解機械能守恒定律條件的實質(zhì)

d．初步會用定律分析實際過程機械能能量是否守恒（2）、過程和方法目標

理解機械能守恒定律的得來過程：提出問題—實例探究—發(fā)現(xiàn)結(jié)論—理論推證—總結(jié)規(guī)律—初步應用。領(lǐng)悟發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一種科學方法—實例探究加演繹推理法，提高探究能力。理解構(gòu)建機械能守恒定律結(jié)構(gòu)的方法及其意圖。（3）、情感態(tài)度價值觀目標

a．初步樹立變中有恒，能量守恒，物質(zhì)不滅等辯證唯物主義觀點 b．初步尋找守恒的意義

c．初識機械能守恒定律的空間對稱美

3、教學重難點

鑒于高一學生的抽象思維尚處于起步階段，對功能等物理量的理解尚不深刻，因此機械能守恒定律的推理分析過程，定律的內(nèi)容和定律的條件的實質(zhì)性理解，發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的幾種常用方法和抽象思維，形象思維，直覺思維能力的訓練是其重難點。

我將利用多媒體輔助教學，將物理情境，規(guī)律的推理過程，機械能定律的內(nèi)容和機械能守恒定律知識方法結(jié)構(gòu)，形象，直觀地地展示出來，幫助學生思考，分析，推理，理解和領(lǐng)悟，以便突出重點和突破難點。

二、教法分析

這節(jié)課我主要采用講授法，討論法相結(jié)合的啟發(fā)式教學方法。與初中相比，在高中運用講授法較多普遍，運用講授法既可以傳授新知識，也可鞏固舊知識，既可以描述物理現(xiàn)象，敘述物理事實，解釋物理概念，又可以論證原理，闡明規(guī)律。運用討論法時必須要讓學生做好充分的準備，學生的準備的過程，就是獨立地或半獨立地自己學習的過程。通過討論，可以互相交流，相互啟發(fā)，集思廣益，取長補短從而達到從不同的角度來認識事物，現(xiàn)象，深入全面地理解所學的知識，這樣學得的知識能夠保持較深的記憶，討論中還能增長新知識，開闊思路，活躍思想，增強興趣。

三、教學過程

接下來我將重談一下教學過程，也就是將進一步闡述如何將以上精神運用到教學過程中，整個教學流程我把它分為新課導入，新課教學，鞏固練習，課堂小結(jié)及布置作業(yè)五個步驟。

1、新課導入（歷時約5分鐘）

首先，我會引用生活常見的例子“過山車”導入新課，一輛滑車在下滑過程中，沒有什么動力，為什么每次總能準確的完成一串有驚無險的動作呢？讓學生帶著疑問走進新課，激起了學生的好奇心。接著會繼續(xù)向?qū)W生展開三副圖片；滑板，滑雪還有蹦極，其中蘊藏著什么的物理知識呢？讓學生知道生活中處處有物理，從而增強了對物理的學習興趣。

接下來我將設置兩個問題，以便順利進入新課教學

2、新課教學（歷時約30分鐘）

問題一：一個物體自由下落，已知A，B兩點的速度和高度，讓學生計算出A，B兩點的機械能，并思考論證它們之間的數(shù)量關(guān)系，我會讓學生分組配合，分組的要求是每組至少有一個基礎稍好和基礎稍差的，這樣做的目的是通過學生之間相互影響和幫助，提升部分學生的學習興趣，然后分組思考討論，教師走到學生當中，和學生一起討論，并傾聽他們的想法。每個小組可以提出認為的最佳方案，最后再派代表發(fā)表見解。

設置這種學習方式既激發(fā)了競爭意識，而學習小組又保證了合作意識的培養(yǎng)，讓埋頭單兵苦戰(zhàn)的學生自由組成一個學習小組，這實際上已經(jīng)是研究性小組了。從學生們的表現(xiàn)可以看出這是他們愿意上的課，這里有他們極大的興趣和歡樂，通過思考討論學生可以有理有據(jù)的解釋自己的觀點，教師這時會針對學生的認識沖突，通過四個問題總結(jié)他們的回答，同時引導思維：重力做功和重力勢能有什么關(guān)系？這使部分同學在自己的錯誤前豁然開朗，不但使學生的思維有了一個超越，而且其中也伴隨著情感體驗。

接下來我會進一步引導：它們有什么共同之處？由剛才的思考討論，學生們可能會想到只有重力做功，那么只有彈力做功的情況又是什么樣的呢？只有重力和彈力做功與只受重力和彈力又有什么區(qū)別？這些問題環(huán)環(huán)相扣，層層遞進，通過對問題的一一解答，使學生初步得到機械能守恒定律的內(nèi)容和條件，同時還可以解釋“過山車”的原理，與前面的引題相呼應。最后由師生共同歸納得出機械能守恒定律的內(nèi)容和條件：在只有重力、彈力做功的情形下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機械能的總量保持不變；條件是：只有重力或彈力做功。用這樣的方法完成本節(jié)課的知識目標有三個好處：一是設疑探索，激發(fā)興趣；二是巧設沖突，加強體驗；三是互相合作，開拓創(chuàng)新。

3、鞏固練習（歷時約5分鐘）

接下來，我還會進一步利用多媒體資源作鞏固練習，同時開闊學生們的視野，并解釋一些生活中的物理現(xiàn)象，讓學生運用剛才所學的知識分析：“神六”大約要多大的初速度才能升空呢？磁懸浮列車在站臺要設置一個小小的坡度這又是為什么呢？舉世聞名的三峽工程怎樣利用水力發(fā)電呢？運用以上實例作為鞏固練習的目的在于這些實例貼近生活，學生們各抒己見，使物理走向生活，體現(xiàn)了物理的意義與價值；而另一方面又鞏固了知識，加深了對重難點的理解。

4、課堂小節(jié)（歷時約4分鐘）

接下來，再和學生們一起回顧剛才所學的新內(nèi)容，使學生剛才零散的知識系統(tǒng)化、條理化。

5、布置作業(yè)（歷時約2分鐘）

用今天所學內(nèi)容解釋：滑板、滑雪和蹦極中所蘊含的物理知識。課后作業(yè)4、5兩題。

四、板書設計

本節(jié)課我將采用條目式與推理式板書相結(jié)合的板書類型，左半部分推理式板書由師生共同理論推出機械能守恒定律，簡單明了，邏輯性強。右半部分用條目式列出機械能守恒定律的內(nèi)容、表達式及條件，使知識概括化和系統(tǒng)化，達到突出重點，強化記憶的效果。

第三篇：機械能說課稿定稿

《機械能》復習課說課稿

一、教材分析：

能量守恒定律是十九世紀自然科學三大發(fā)現(xiàn)之一，對辨證唯物主義思想的建立起了重要作用，是學生樹立辨證唯物主義觀點的重要基礎之一；能量轉(zhuǎn)化和守恒思想貫穿整個高中教材，是認識自然、掌握自然規(guī)律的重要“工具”。機械能守恒是高中學生對能量轉(zhuǎn)化和守恒的啟蒙，它起著承前啟后的作用，是必須牢固掌握的一個重要規(guī)律。本章通過對功能關(guān)系的討論，完成對能量概念的更深入的認識。本章是高中階段物理學習的基礎內(nèi)容之一，它既是力學問題的基礎和綜合，也是學習其他物理學知識的重要基礎。本章內(nèi)容是高考命題的熱點，特別是關(guān)于功、動能定理、機械能守恒定律的有關(guān)試題是必考的，有的題目可能重復出現(xiàn)，因此必須熟練掌握本章內(nèi)容、并將其與牛頓運動定律及運動學相結(jié)合，高考中本章的試題題型全面，選擇題、填空題、計算題都可能出，尤其是動能定理、機械能守恒定律、能的轉(zhuǎn)化和守恒更多的出現(xiàn)在計算題中，成為近年高考的一大重點，必須重視解綜合題的能力。所以，這就要求學生要能全面深入的了解機械能的組成部分：重力勢能、彈性勢能、動能以及能的變化與力做功的關(guān)系能全面掌握。

二、學情分析：

從學生知識層面上看，學生已經(jīng)已經(jīng)學習過重力勢能、彈性勢能、動能以及能量變化和力做功的關(guān)系，但對于基礎較薄弱的同學可能還存在一定問題，尤其是涉及到有關(guān)數(shù)學的計算以及理論推導。從知識體系上看，重力勢能、彈性勢能和動能都是機械能的組成部分，并且能量發(fā)生變化時都伴隨著力做功，重力勢能變化時，伴隨著重力做功；彈性勢能變化時伴隨著彈力做功；動能發(fā)生變化時伴隨著外力做功。本節(jié)課就是對力學中功能關(guān)系的整合，通過復習，深入挖掘知識間的有機聯(lián)系，針對知識重難點，對學生開展針對性的思維訓練，進而提高學生應用物理知識解決實際問題的能力。

三、教學目標：

（一）知識與技能

1、知道重力勢能的概念，能用計算式計算物體的重力勢能；理解重力做功與重力勢能的變化之間的關(guān)系，并會推導它們之間的定量關(guān)系式。

2、知道彈性勢能的概念，學習計算變力做功的思想方法；理解彈力做功與彈性勢能的變化之間的關(guān)系。

3、理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算，理解動能定理及動能定理的推導過程。

（二）過程與方法

1、通過推導重力做功與重力勢能變化之間的定量關(guān)系式，培養(yǎng)學生的分析、建模能力。

2、通過計算彈力做功的方法，體會微分思想和積分思想在物理學上的應用。

3、通過動能定理的推導過程，培養(yǎng)學生的推導能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀

感受成功的喜悅，培養(yǎng)學生對科學研究的興趣。

四、教學重難點：

教學重點：能的變化和力做功的關(guān)系 教學難點：能的變化和力做功的關(guān)系

五、教學過程：

一、機械能 機械能：勢能和動能能統(tǒng)稱機械能。勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。其中，勢能包括重力勢能和彈性勢能。動能：物體由于運動而具有的能量。

二、重力勢能和重力做功

1、重力勢能

（1）定義：物體由于被舉高而具有的能量。（2）表達式：Ep=mgh 注意：h為相對于參考平面的高度，其大小具有相對性，因此，在參考平面之上，Ep的大小具有相對性，Ep為“+”，在參考平面之下，Ep為“—”。

（3）、單位：焦耳（J）

（4）、標矢性：標量，只有大小，沒有方向（5）重力勢能的變化量：△

Ep

2、重力做功與重力勢能的變化的關(guān)系（1）、重力做功：W=mg△h=mg(h-h)G12h：物體初位置的高度；h：物體末位置的高度

12（2）、重力做功的特點：只與起點位置和終點位置有關(guān)，跟物體的路徑無關(guān)。（3）、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系： 下降時，重力做正功，重力勢能減??； 上升時，重力做負功（克服重力做正功），重力勢能增大； 重力做了多少功，重力勢能就改變多少，即：W= mgh-mgh=EG12P初-

EP末 WG=△E=EpP初-

EP末

4、針對訓練

例

1、如圖所示，桌面高為h=1m，質(zhì)量為m=2kg的小球從離桌面高H=0.5m的支架上自由落下，ｇ＝10 ｍ/s2 ,則：

（1）、以桌面為參考平面，計算小球在最高點的重力勢能，落地時的重力勢能以及由支架下落到地面過程中重力做的功；

（2）、以地面為參考平面，計算小球在最高點的重力勢能，落地時的重力勢能以及由支架下落到地面過程中重力做的功。

例

2、一個質(zhì)量為3kg的小球，從10m處自由下落，著地后反彈起3m，取地面為參考平面，并?。纾?0 ｍ/s2，則：

（1）求小球初、末位置的重力勢能；（2）在下落和反彈過程中重力所做的功；（3）從初位置到末位置重力所做的功。

三、彈性勢能與彈力做功

1、彈性勢能

（1）定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量。（2）表達式：E=P1KX2 2公式推導：圖像法：力和形變量所圍面積大小即彈力所做的功

K：勁度系數(shù)；X：形變量

注意：通常選擇彈簧自然伸長長度點為零勢能面。（3）單位：焦耳（J）

（4）標矢性：標量，只有大小，沒有方向

2、彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系

O~A：，W＜0，彈力做負功，X增大，彈性勢能增大； O~A：

，W＜0，彈力做負功，X增大，彈性勢能增大；

A~O：，W＞0，彈力做正功，X減小，彈性勢能減小； 1A~O：

，W＞0，彈力做正功，X減小，彈性勢能減小。

結(jié)論：彈力做正功，彈性勢能減小；彈力做負功，彈性勢能增大。

3、針對訓練

例

1、如圖1所示，在光滑的水平面上有一物體，它的左端連一彈簧，彈簧的另一端固定在1墻上，在力F作用下物體處于靜止狀態(tài)，當撤去F后，物體將向右運動，在物體向右運動的過程中，下列說法正確的是（）

A．彈簧的彈性勢能逐漸減小

B．彈簧的彈性勢能逐漸增大 C．彈簧的彈性勢能先增大后減小 D．彈簧的彈性勢能先減小后增大

例

2、如a、b兩條斜線分別表示兩根勁度系數(shù)不同的彈簧所受拉力F和彈簧伸長量之間的關(guān)系。設他們的勁度系數(shù)分別為

ka、kb，拉力都為

F

1時的彈性勢能分別為

Ea、Eb。則下列說法正確的是（）A、C、四、動能與動能定理 kka＞kb

＞kb

EEa＞Eb

B、ka＜kb

Ea＞Eb

aaa＜Eb

D、ka＜kb

E＜Eb

1、動能

（1）定義：物體由于運動而具有的能量。

注意：由于運動具有相對性，所以動能也具有相對性。

1（2）表達式：Ek =mv2

2（3）單位：焦耳（J）

（4）標矢性：標量，只有大小，沒有方向。

注意：v為瞬時速度，動能的大小與速度方向無關(guān)，若速度大小相同，則動能相同，且有Ek≥0（5）動能的變化量：△Ek=Ek初-EK末

2、動能定理（外力做功與動能變化的關(guān)系）

1、推導過程：

設物體的質(zhì)量為m，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學公式，推導出力F對物體做功的表達式。

22?=FL,根據(jù)牛頓運動定律：F=ma，勻變速運動學公式：v2v1?2aL，得： wFwF?ma?v2?v12aL22?1112mv2?mv1 22即：WW合?△EK?EK末-EK初 ?W1?W2?W3???

合或W合?F合?L合

2、動能定理：

（1）內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于物體在這一過程中動能的變化量。注意：

WW合?0，即合外力做正功，Ek初?EK末，動能增加； ?0，即合外力做負功，Ek初?EK末，動能減少。

合（2）適用范圍：不僅適用于恒力做功和直線運動，也適用于變力做功和曲線運動的情況。

3、針對訓練

例

1、質(zhì)量M=6000kg的客機，從靜止開始沿平直的跑道上滑行，當滑行距離L=720m時，達到起飛速度V=60m/s。求：

（1）起飛時飛機的動能多大？

（2）若不計算滑行過程中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大？

（3）若滑行過程中受到的平均阻力大小為

F阻?3000N,牽引力與第（2）問中求得的值相等，則要達到上述起飛速度，飛機的滑行距離應為多大？

例

2、一質(zhì)量M＝0.5kg的物體，以v0?4m/s的初速度沿水平桌面上滑過S＝0.7m的路程

.m，求物體與桌面間后落到地面，已知桌面高h＝0.8m，著地點距桌沿的水平距離S1?12的摩擦系數(shù)是多少？（g取10m/s）答案：0.5

第四篇：高一物理 機械能守恒學案2

高一物理 機械能守恒（學案）

【學習要求】

1、知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。

2、什么情況下動能增加和勢能減少相等？

3、理解機械能守恒定律的內(nèi)容、條件、公式

4、能判定機械能是否守恒，并能列出機械能守恒的方程式。【學習過程】

一、知識鏈接：

1、總結(jié)本章中我們學習了哪幾種形式的能？

2、動能定理的內(nèi)容和表達式是什么？

3、重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系？

二、自學導疑

1、什么叫機械能？如何求機械能的總量？

2、動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化過程中是否存在某種定量關(guān)系？

4、機械能守恒定律的內(nèi)容、條件、公式分別怎么表達？

例1：下列說法中正確的是（）

A、做勻速直線運動的物體，機械能一定守恒； B、做勻變速直線運動的物體，機械能一定守恒； C、在平衡力作用下運動的物體，機械能一定守恒； D、物體若只有重力做功，機械能一定守恒。練習1：下列運動能滿足機械能守恒的是：()A、石頭從手中拋出后的運動（不計空氣阻力）B、子彈穿木塊 C、吊車將貨物勻速吊起 D、降落傘在空中勻速下降

例2 兩個質(zhì)量不同的物體A和B，分別從高度相同的光滑斜面和光滑曲面的頂點由靜止下滑到達底部，下列說法中正確的是()A、下滑過程中重力所做的功相同 B、它們到達底部時動能相等 C、它們到達底部時速率相等

D、物體A在最高點時的機械能和它到達最低點時的機械能相等

例3：（請看課本35頁的例題）解題步驟：

鞏 固 學 案

1.下列說法中正確的是（）

A、做平拋運動的物體機械能守恒 B、被勻速吊起的集裝箱機械能守恒 C、光滑曲面上自由運動的物體機械能守恒 D、圓錐擺球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動 E、雨滴在空中勻速下落

F、做勻速直線運動的物體機械能可能守恒 G、做變速運動的物體機械能可能守恒 H、合外力對物體做功為零時，機械能一定守恒 2.關(guān)于機械能是否守恒，下列敘述中正確的是()A、作勻速直線運動物體的機械能一定守恒 B、作勻變速運動物體的機械能可能守恒 C、外力對物體做功為零時，機械能一定守恒 D、只有重力對物體做功，物體的機械能一定守恒

3.在下列情況中，物體的機械能守恒的是(不計空氣阻力)()A、推出的鉛球在空中運動的過程中 B、沿著光滑斜面勻加速下滑的物體 C、被起重機勻速吊起的物體 D、物體做平拋運動

4.下列關(guān)于物體機械能守恒的說法中，正確的是()A．運動的物體，若受合外力為零，則其機械能一定守恒

B．運動的物體，若受合外力不為零，則其機械能一定不守恒 C．合外力對物體不做功，物體的機械能一定守恒 D．運動的物體，若受合外力不為零，其機械能有可能守恒 5.a、b、c三球自同一高度以相同速率拋出，a球豎直上拋，b球水平拋出，c球豎直下拋．設三球落地時的速率分別為va、vb、vc，則()A．va＞vb＞vc B．va＝vb＞vc C． va＜vb＜vc D． va＝vb＝vc 6..小球沿光滑斜面自由下滑，求由頂端到達底面時的速度。斜面高h=0.5m，長S=1m。

7.在距地面高度為15m的地方，以30m/s得初速度豎直上拋一個物體（不計空氣阻力）問：

（1）在離地面多少米處，其重力勢能等于動能（2）經(jīng)過多長時間，其重力勢能為動能的2倍

（以地面為零勢能參考面，取g=10m/s2）

第五篇：2011高考物理總復習教案 機械能 機械能守恒

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2011高考物理總復習教案 機械能 機械能守恒

復習要點

1、理解功的概念、掌握功的計算公式。

2、掌握功率的概念、理解功率的含義。

3、掌握動能、重力勢能、彈性勢能等概念及其物理意義。

4、掌握動能定理，并能運用動能定理分析與解決相關(guān)的力學問題。

5、掌握機械能守恒定律、理解機械能守恒的條件，并能運用機械能守恒定律分析與解決相關(guān)的力學問題。

二、難點剖析

1、功的四個基本問題。

涉及到功的概念的基本問題，往往會從如下四個方面提出。

（1）做功與否的判斷問題：物體受到力的作用，并在力的方向上通過一段位移，我們就說這個力對物體做了功。由此看來，做工功與否的判斷，關(guān)鍵看功的兩個必要因素，第一是力；第二是力的方向上的位移。而所謂的“力的方向上的位移”可作如下理解：當位移平行于力，則位移就是力的方向上的位的位移；當位移垂直于力，則位移垂直于力，則位移就不是力的方向上的位移；當位移與力既不垂直又不平行于力，則可對位移進行正交分解，其平行于力的方向上的分位移仍被稱為力的方向上的位移。

（2）做功多少的計算問題：做功多少的計算可直接應用功的公式。

W=FS cosα

公式中F是做功的力；S是F所作用的物體發(fā)生的位移；而α則是F與S間的夾角。至于變力做功的計算，通?？梢岳霉δ荜P(guān)系通過能量變化的計算來了解變力的功。

（3）做功快慢的描述問題：做功快慢程度引入功率來描述，其定義式為：

P=W/t 功率的計算有時還可利用形如

P=Fv（4）做功意義的理解問題：做功意味著能量的轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化，做多少功，相應就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化。

2、動能和動能定理

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Ek?12mv

2和動能一樣，動能也是用以描述機械運動的狀態(tài)量。只是動量是從機械運動出發(fā)量化機械運動的狀態(tài)動量確定的物體決定著它克服一定的阻力還能運動多久；動能則是從機械運動與其它運動的關(guān)系出發(fā)量化機械運動的狀態(tài)，動能確定的物體決定著它克服一定的阻力還能運動多遠。

（2）動能定理：外力所做的總功等物體動能的變化量。動能定理實際上是在牛頓第二定律的基礎上對空間累積而得：在牛頓第二定律

F= ma

兩端同乘以合外力方向上的位移要，即可得

W合?Fs?mas?12mv2?212mv1

2和動量定理相似，動能定理也建立起過程量（功）與狀態(tài)量（動能）變化間的關(guān)系，利用這一關(guān)系，也可以通過比較狀態(tài)達到了解過程之目的。

3、重力做功的特點與重力勢能。

（1）重力做功的特點：重力做功與路徑無關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當重力為mg的物體從A點運動到B點，無論走過怎樣的路徑，只要A、B兩點間豎直高度差為h，重力所做的功均為

Wmg?mgh

（2）重力勢能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。其表達式為：

EPG?mgh

其中h為物體所在處相對于所選取的零勢面的豎直高度，而零勢面的選取可以是任意的，一般是取地面為重力勢能的零勢面。

由于零勢面的選取可以是任意的，所以一個物體在某一狀態(tài)下所具有的重力勢能的值將隨零勢面的選取而決定，但物體經(jīng)歷的某一上過程中重力的勢能的變化卻與零勢面的選取無關(guān)。

（3）重力做功與重勢能變化間的關(guān)系：重力做的功總等于重力勢能的減少量，即

Wmb???EPG?mgh1?mgh2

4、機械能守恒定律。

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（2）機械能守恒守律：只有重力做功時，動能和重力勢能間相互轉(zhuǎn)換，但機械能的總量保持不變，這就是所謂的機械能守恒定律；只有彈力做功時，動能和彈性勢能間相互轉(zhuǎn)換，機械能的總量也保持不變，這也叫機械能守恒定律。

（3）機械能守恒的條件：只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力做功，則系統(tǒng)的機械能總量將保持不變。

三、典型例題。

例1．如圖12-1所示，恒定的拉力大小F=8N，方向與水平線夾θ=60°角，拉著繩頭

使物體沿水平面移動d =2m的過程中，拉力做了多少功？

分析：常會有同學做這樣的分析與計算：力的大小為S= d =2m，力與位移的方向間夾角為60°，所以：

W?Fscos??Fdcos??8J

(圖12-1)其實，這樣的計算是錯誤的。

解答：如圖12-2所示，隨著物體沿水平面前進d =2m，繩頭從A點被拉到B點，由此可見：拉F所作用的物體（繩頭）的位移S可由幾何關(guān)系求得為

S?zdcos30??23m

而力F與位移S間的夾角為

d?30?

所以，這過程中拉F作用于繩頭所做的功為

(圖12-2)W?Fscos??8?23?32J?24J

例2．質(zhì)量為 m=1kg的物體以v0=10m/s的速度水平拋出，空氣阻力不計，取g=10m/s2,則在第1s內(nèi)重力做功為________________J；第1s內(nèi)重力做功的平均功率為__________W；第1s末重力做功的瞬時功率為____________W；第1s內(nèi)物體增加的動能為____________J；第1s內(nèi)物體減少的重力勢能____________J。

分析：此道題考察了功、功率、動能、重力勢能等概念以及與上述概念相關(guān)的動能定 網(wǎng)絡文檔便捷服務、腳本、軟件定制，提供各類文檔批量下載、上傳、處理、腳本和軟件定制。另有百度積分財富值贈送，相關(guān)營銷工具以及論文代查代檢服務http://shop63695479.taobao.com 理，機械能守恒定律等規(guī)律。

解答：重力做的功等于重力與物體沿重力方向（豎直方向）上位移的乘積，而第1s內(nèi)物體沿豎直方向的位移為

h?所以有：

W?mgh?50J 由平均功率的定義得

p?Wt?50W 12gt?5m 2瞬時功率一般計算可用力與力的方向上的瞬時速度的相乘而得，第1s末物體沿重力方向上的速度為

vy?gt?10m/s

所以有

P?mgvy?100W

考慮到平拋運動過程中只有重力做功，于是由動能定理得

?Ek?W?50J

又由于只有重力做功其機械能守恒，增加的動能應與減少的重力勢能相等。于是又可直接得

??EPG?????50J

此例應依次填充：50；50；100；50；50。

例3：質(zhì)量4t的機車，發(fā)動機的最大輸出功率為100kW，運動阻力恒為2?10N，試求；

（1）當機車由靜止開始以0.5m/s2的加速度沿水平軌道做勻加速直線運動的過程中，能達到的最大速度和達到該最大速度所需的時間。

（2）若機車保持額定功率不變行駛，能達到的最大速度以及速度為10m/s時機車的加速度。

分析：注意到機車勻加速運動所能達到的最大速度Vm和機車在運動形式不加制約時所能達到的最大速度?m一般是不同的。

3網(wǎng)絡文檔便捷服務、腳本、軟件定制，提供各類文檔批量下載、上傳、處理、腳本和軟件定制。另有百度積分財富值贈送，相關(guān)營銷工具以及論文代查代檢服務http://shop63695479.taobao.com 解答：（1）機車做勻加速直線運動時，有

F-f = ma

P=FVm

Vm=at 由此可解得

Vm=25m/s

t=50s（2）機車行駛時運動形式不加限制而機車輸出功率保持額定功不變時則可在大小等于阻力牽引力作用下做勻速直線運動，此時又有

Fmin?f?0

P?FminumP?F'vF'?f?ma'

由此又可解得

um?50m/sa'?4m/s2 例4：如圖12-3所示，小滑塊從斜面頂點A由靜止滑至水平部分C點而停止。已知斜面高為h，滑塊運動的整個水平距離為s設斜面和水平部分與小滑塊的動摩擦因數(shù)相同，求此動摩擦因數(shù)?

分析：可以運動動能定理分析求解：

解答：取物體為研究對象，考察人A處靜止釋放下直至到C點處于

(圖12-3)靜止的過程，運動動能定理有。

? mgh??mgcoshsin???mg(s?hctg?)?0

由此即可求得

??hs

(圖12-4)例5：如圖12-4所示，一固定的楔形木塊，其斜面的傾角??30?，另一邊與地面垂直，頂上有一定滑輪。一柔軟的細線跨過定滑輪，兩端分別與物塊A和B連結(jié)，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m。開始時將B按在地面上不動，然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升.物塊 網(wǎng)絡文檔便捷服務、腳本、軟件定制，提供各類文檔批量下載、上傳、處理、腳本和軟件定制。另有百度積分財富值贈送，相關(guān)營銷工具以及論文代查代檢服務http://shop63695479.taobao.com A與斜面間無摩擦.設當A沿斜面下滑s距離后,細線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.分析：可以運用機械能守恒定律分析求解

解答：取A與B構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對象，考察以剛放手起直到強剛斷的過程，這過程中系統(tǒng)的機械能守恒。有

124mv2?12mv2?mgs?4mgs.sin30?

再取B為研究對象，考察從強剛斷直到B升至最高點的過程，這過程中B的機械能守恒，又有

12mv2?mgh

而B所上升的最大高度為

H= h +s 由此即得

H=1.2s