8机械能守恒定律(1)课时:13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,知道能量的转换必须通过做功实现;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、表达式、守恒的条件
过程与方法1、在具体的问题中会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、态度与价值观通过能量转换与守恒的教学,培养学生学以致用的思想
教学重点理解机械能守恒定律的内容、表达式、守恒的条件
教学难点物体机械能是否守恒的判定教具准备单摆,弹簧振子,滚摆教学过程一、课前导学演示单摆和弹簧振子,分析能量转化情况,引入新课
二、质疑讨论(一)动能和势能的相互转化1、自由落体运动的物体运动过程中能量的转化情况是怎样的
2、演示单摆和弹簧振子,分析能量转化情况
小结:(1)动能和势能可以相互转化,转化时必定有重力或弹簧的弹力做功;(2)在忽略阻力只有重力或弹簧的弹力做功的物体系统内总的机械能保持不变
(二)机械能守恒定律1、内容:2、表达式:3、守恒的条件:4、理解:(1)“守恒”的含义:指一个过程中某个量一直保持不变,而并非只是初、末两状态相同
(2)我们可以分三个层次来表述机械能守恒定律:A、只有重力做功的情形
这时弹性势能不改变
可表示为:B、只有弹力做功的情形
这时重力势能不改变
可表示为:其中Ek1和Ek2表示守恒过程中任意两个状态时的动能,EN1和EN2表示守恒过程中任意两个状态时的弹性势能
C、同时有重力和弹力做功、但其它力不做功的情形
可表示为:重力、弹力以外的力做正功,机械能增加;重力、弹力以外的力做负功,机械能减少
通常在不涉及时间和加速度的情况下,应用机械能守恒定律解题较为简便
要注意:机械能守恒定律是针对系统而言的,即便我们平时说某个物体具有重力势能,实际上是指由该物体和地球组