黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 机械能守恒定律的应用教案4 新人教版必修1VIP免费

七机械能守恒定律的应用一、教学目标能力目标1、对于具体的机械能守恒问题，能够准确识别利用定律求解。2、2、掌握解决力学问题的思维程序和各种方法。德育目标：1、在解决具体问题的过程中，培养认真仔细有序的分析习惯并提高分析问题的客观性和准确性。2、使学生由知识向能力转化，增强学习的信心，产生追求科学、追求真理的美好理想。二、重点：利用机械能守恒定律解题的思路和方法。三、难点：在具体的问题中判断机械能是否守恒并能列式计算。四、教学步骤（一）复习引入：1、重力势能的表达式是什么？式中h的有何含义？答：EP=mgh；物体到零势能面的距离，以上为正，以下为负。2、机械能守恒定律的表达式是什么？答：EP1+EK1=EP2+EP2EP减=EK增3、机械能守恒定律成立的条件是什么？答：只有重力做功。（物体只受重力；受其它力，但其它力都不做功；除重力或弹簧弹力外，其它力做功代数和为0）4、机械能守恒定律的解题具体步骤是什么？（二）精讲例题：课件演示课本两道例题，并逐步显示利用机械能守恒定律解题的思维过程，以便于学生能正确总结出利用此定律解题的一般步骤。（1）学生阅读本节课文的例1和例2。（2）用多媒体出示思考题：①两道例题中在解题方法上有哪些相同之处？②例1中如果要用牛顿第二定律和运动学公式求解，该如何求解？③你认为两种解法解例1，哪种方法简单？为什么？（3）学生阅读结束后，解答上述思考题：学生答：课文上的两道例题的解题方法上的相同之处有：a、首先确定研究对象：例1中以下滑的物体作为研究对象；例2中以小球作为研究对象。b、对研究对象进行受力分析：例1中的物体所受的重力和斜面的支持力，例2中的小球受到重力和悬线的拉力。c、判定各个力是否做功，并分析是否符合机械能守恒定律的条件：例1中的物体所受的支持力与物体的运动方向垂直，不做功，物体在下滑过程中只有重力做功，所以机械能守恒。例2中的小球所受的悬线的拉力始终垂直于小球的运动方向，不做功，小球在摆动过程中，只有重力做功，所以小球的机械能守恒。d、选取零势能面，写出初态和末态的机械能，列方程解答有关物理量。（4）在实物投影仪上展示学生所做的用牛顿运动定律和运动学公式解答例。（三）归纳小结：1、明确机械能守恒定律的解题步骤。①明确研究对象.②分析其受力和做功情况，判定机械能是否守恒。③规定零势能参考平面，明确初末状态的功能和势能。④利用机械能守恒定律列出方程并求解讨论等。2、优越性：对于例题1采用运动学公式来做，分析优越性。师生总结可知机械能守恒定律只涉及初始状态的机械能而不涉及中间运动是否是直线曲线，是加速、减速等细节，因此用它来解决问题较简便。（四）补充例题：1．小球沿光滑的斜轨道由静止开始滑下，并进入在竖直平面内的离心轨道运动，如图所示，为保持小球能够通过离心轨道最高点而不落下来，求小球至少应从多高处开始滑下？已知离心圆轨道半径为R，不计各处摩擦。1、提出问题，引导学生思考分析：(1)小球能够在离心轨道内完成完整的圆周运动，对小球通过圆轨道最高点的速度有何要求？(2)从小球沿斜轨道滑下，到小球在离心轨道内运动的过程中，小球的机械能是否守恒？(3)如何应用机械能守恒定律解决这一问题？如何选取物体运动的初、末状态？2、归纳学生分析的结果，明确：(1)小球能够通过圆轨道最高点，要求小球在最高点具有一定速度，即此时小球运动所需要的向心力，恰好等于小球所受重力；(2)运动中小球的机械能守恒；(3)选小球开始下滑为初状态，通过离心轨道最高点为末状态，研究小球这一运动过程。3、例题求解过程：取离心轨道最低点所在平面为参考平面，开始时小球具有的机械能E1＝mgh。通过离心轨道最高点时，小球速度为v，此时小球的机械能E2=mg2R+mv2/2,又由mg=mv2/R可得v2=gR,可求得h=5R/24、进一步说明：在中学阶段，由于数学工具的限制，我们无法应用牛顿运动定律解决小球在离心圆轨道内的运动。但应用机械能守恒定律，可以很简单地解决这类问题。提出问题：通过以上各例题，总结应用机械能守恒定律解决问题的基本方法。归纳学生的分析，作课堂小结。（五）课堂训练：1、在距离地面20m...