第一篇：2011高考物理總復(fù)習(xí)教案 機(jī)械能 機(jī)械能守恒

2011高考物理總復(fù)習(xí)教案 機(jī)械能 機(jī)械能守恒

復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、理解功的概念、掌握功的計(jì)算公式。

2、掌握功率的概念、理解功率的含義。

3、掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能等概念及其物理意義。

4、掌握動(dòng)能定理，并能運(yùn)用動(dòng)能定理分析與解決相關(guān)的力學(xué)問(wèn)題。

5、掌握機(jī)械能守恒定律、理解機(jī)械能守恒的條件，并能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律分析與解決相關(guān)的力學(xué)問(wèn)題。

二、難點(diǎn)剖析

1、功的四個(gè)基本問(wèn)題。

涉及到功的概念的基本問(wèn)題，往往會(huì)從如下四個(gè)方面提出。

（1）做功與否的判斷問(wèn)題：物體受到力的作用，并在力的方向上通過(guò)一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。由此看來(lái)，做工功與否的判斷，關(guān)鍵看功的兩個(gè)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(dāng)位移平行于力，則位移就是力的方向上的位的位移；當(dāng)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(dāng)位移與力既不垂直又不平行于力，則可對(duì)位移進(jìn)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(jì)算問(wèn)題：做功多少的計(jì)算可直接應(yīng)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(jì)算，通常可以利用功能關(guān)系通過(guò)能量變化的計(jì)算來(lái)了解變力的功。

（3）做功快慢的描述問(wèn)題：做功快慢程度引入功率來(lái)描述，其定義式為：

P=W/t 功率的計(jì)算有時(shí)還可利用形如

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

2、動(dòng)能和動(dòng)能定理

本卷第1頁(yè)（共6頁(yè)）（1）動(dòng)能概念的理解：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，其表達(dá)式為：

Ek?12mv

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

（2）動(dòng)能定理：外力所做的總功等物體動(dòng)能的變化量。動(dòng)能定理實(shí)際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上對(duì)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(dòng)量定理相似，動(dòng)能定理也建立起過(guò)程量（功）與狀態(tài)量（動(dòng)能）變化間的關(guān)系，利用這一關(guān)系，也可以通過(guò)比較狀態(tài)達(dá)到了解過(guò)程之目的。

3、重力做功的特點(diǎn)與重力勢(shì)能。

（1）重力做功的特點(diǎn)：重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當(dāng)重力為mg的物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，無(wú)論走過(guò)怎樣的路徑，只要A、B兩點(diǎn)間豎直高度差為h，重力所做的功均為

Wmg?mgh

（2）重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。其表達(dá)式為：

EPG?mgh

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

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

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

Wmb???EPG?mgh1?mgh2

4、機(jī)械能守恒定律。

本卷第2頁(yè)（共6頁(yè)）（1）機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能的總和稱機(jī)械能。而勢(shì)能中除了重力勢(shì)能外還有彈性勢(shì)能。所謂彈性勢(shì)能批量的是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。

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

（3）機(jī)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(jī)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(dòng)d =2m的過(guò)程中，拉力做了多少功？

分析：常會(huì)有同學(xué)做這樣的分析與計(jì)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(shí)，這樣的計(jì)算是錯(cuò)誤的。

解答：如圖12-2所示，隨著物體沿水平面前進(jìn)d =2m，繩頭從A點(diǎn)被拉到B點(diǎn)，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(guò)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(jì)，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(shí)功率為____________W；第1s內(nèi)物體增加的動(dòng)能為____________J；第1s內(nèi)物體減少的重力勢(shì)能____________J。

分析：此道題考察了功、功率、動(dòng)能、重力勢(shì)能等概念以及與上述概念相關(guān)的動(dòng)能定

本卷第3頁(yè)（共6頁(yè)）理，機(jī)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(shí)功率一般計(jì)算可用力與力的方向上的瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，于是由動(dòng)能定理得

?Ek?W?50J

又由于只有重力做功其機(jī)械能守恒，增加的動(dòng)能應(yīng)與減少的重力勢(shì)能相等。于是又可直接得

??EPG?????50J

此例應(yīng)依次填充：50；50；100；50；50。

例3：質(zhì)量4t的機(jī)車，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為100kW，運(yùn)動(dòng)阻力恒為2?10N，試求；

（1）當(dāng)機(jī)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，能達(dá)到的最大速度和達(dá)到該最大速度所需的時(shí)間。

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

分析：注意到機(jī)車勻加速運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度Vm和機(jī)車在運(yùn)動(dòng)形式不加制約時(shí)所能達(dá)到的最大速度?m一般是不同的。

本卷第4頁(yè)（共6頁(yè)）

3解答：（1）機(jī)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

F-f = ma

P=FVm

Vm=at 由此可解得

Vm=25m/s

t=50s（2）機(jī)車行駛時(shí)運(yùn)動(dòng)形式不加限制而機(jī)車輸出功率保持額定功不變時(shí)則可在大小等于阻力牽引力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(diǎn)A由靜止滑至水平部分C點(diǎn)而停止。已知斜面高為h，滑塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)水平距離為s設(shè)斜面和水平部分與小滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求此動(dòng)摩擦因數(shù)?

分析：可以運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理分析求解：

解答：取物體為研究對(duì)象，考察人A處?kù)o止釋放下直至到C點(diǎn)處于

(圖12-3)靜止的過(guò)程，運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(xì)線跨過(guò)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(shí)將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升.物塊

本卷第5頁(yè)（共6頁(yè)）A與斜面間無(wú)摩擦.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑s距離后,細(xì)線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.分析：可以運(yùn)用機(jī)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(duì)象，考察以剛放手起直到強(qiáng)剛斷的過(guò)程，這過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。有

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

再取B為研究對(duì)象，考察從強(qiáng)剛斷直到B升至最高點(diǎn)的過(guò)程，這過(guò)程中B的機(jī)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

本卷第6頁(yè)（共6頁(yè)）

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2011高考物理總復(fù)習(xí)教案 機(jī)械能 機(jī)械能守恒

復(fù)習(xí)要點(diǎn)

1、理解功的概念、掌握功的計(jì)算公式。

2、掌握功率的概念、理解功率的含義。

3、掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能等概念及其物理意義。

4、掌握動(dòng)能定理，并能運(yùn)用動(dòng)能定理分析與解決相關(guān)的力學(xué)問(wèn)題。

5、掌握機(jī)械能守恒定律、理解機(jī)械能守恒的條件，并能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律分析與解決相關(guān)的力學(xué)問(wèn)題。

二、難點(diǎn)剖析

1、功的四個(gè)基本問(wèn)題。

涉及到功的概念的基本問(wèn)題，往往會(huì)從如下四個(gè)方面提出。

（1）做功與否的判斷問(wèn)題：物體受到力的作用，并在力的方向上通過(guò)一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。由此看來(lái)，做工功與否的判斷，關(guān)鍵看功的兩個(gè)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(dāng)位移平行于力，則位移就是力的方向上的位的位移；當(dāng)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(dāng)位移與力既不垂直又不平行于力，則可對(duì)位移進(jìn)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(jì)算問(wèn)題：做功多少的計(jì)算可直接應(yīng)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(jì)算，通?？梢岳霉δ荜P(guān)系通過(guò)能量變化的計(jì)算來(lái)了解變力的功。

（3）做功快慢的描述問(wèn)題：做功快慢程度引入功率來(lái)描述，其定義式為：

P=W/t 功率的計(jì)算有時(shí)還可利用形如

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

2、動(dòng)能和動(dòng)能定理

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Ek?12mv

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

（2）動(dòng)能定理：外力所做的總功等物體動(dòng)能的變化量。動(dòng)能定理實(shí)際上是在牛頓第二定律的基礎(chǔ)上對(duì)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(dòng)量定理相似，動(dòng)能定理也建立起過(guò)程量（功）與狀態(tài)量（動(dòng)能）變化間的關(guān)系，利用這一關(guān)系，也可以通過(guò)比較狀態(tài)達(dá)到了解過(guò)程之目的。

3、重力做功的特點(diǎn)與重力勢(shì)能。

（1）重力做功的特點(diǎn)：重力做功與路徑無(wú)關(guān)，只與始末位置的豎直高度差有關(guān)，當(dāng)重力為mg的物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，無(wú)論走過(guò)怎樣的路徑，只要A、B兩點(diǎn)間豎直高度差為h，重力所做的功均為

Wmg?mgh

（2）重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。其表達(dá)式為：

EPG?mgh

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

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

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

Wmb???EPG?mgh1?mgh2

4、機(jī)械能守恒定律。

網(wǎng)絡(luò)文檔便捷服務(wù)、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(cái)富值贈(zèng)送，相關(guān)營(yíng)銷工具以及論文代查代檢服務(wù)http://shop63695479.taobao.com（1）機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能的總和稱機(jī)械能。而勢(shì)能中除了重力勢(shì)能外還有彈性勢(shì)能。所謂彈性勢(shì)能批量的是物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。

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

（3）機(jī)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(jī)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(dòng)d =2m的過(guò)程中，拉力做了多少功？

分析：常會(huì)有同學(xué)做這樣的分析與計(jì)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(shí)，這樣的計(jì)算是錯(cuò)誤的。

解答：如圖12-2所示，隨著物體沿水平面前進(jìn)d =2m，繩頭從A點(diǎn)被拉到B點(diǎn)，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(guò)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(jì)，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(shí)功率為____________W；第1s內(nèi)物體增加的動(dòng)能為____________J；第1s內(nèi)物體減少的重力勢(shì)能____________J。

分析：此道題考察了功、功率、動(dòng)能、重力勢(shì)能等概念以及與上述概念相關(guān)的動(dòng)能定 網(wǎng)絡(luò)文檔便捷服務(wù)、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(cái)富值贈(zèng)送，相關(guān)營(yíng)銷工具以及論文代查代檢服務(wù)http://shop63695479.taobao.com 理，機(jī)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(shí)功率一般計(jì)算可用力與力的方向上的瞬時(shí)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，于是由動(dòng)能定理得

?Ek?W?50J

又由于只有重力做功其機(jī)械能守恒，增加的動(dòng)能應(yīng)與減少的重力勢(shì)能相等。于是又可直接得

??EPG?????50J

此例應(yīng)依次填充：50；50；100；50；50。

例3：質(zhì)量4t的機(jī)車，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為100kW，運(yùn)動(dòng)阻力恒為2?10N，試求；

（1）當(dāng)機(jī)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(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，能達(dá)到的最大速度和達(dá)到該最大速度所需的時(shí)間。

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

分析：注意到機(jī)車勻加速運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大速度Vm和機(jī)車在運(yùn)動(dòng)形式不加制約時(shí)所能達(dá)到的最大速度?m一般是不同的。

3網(wǎng)絡(luò)文檔便捷服務(wù)、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(cái)富值贈(zèng)送，相關(guān)營(yíng)銷工具以及論文代查代檢服務(wù)http://shop63695479.taobao.com 解答：（1）機(jī)車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有

F-f = ma

P=FVm

Vm=at 由此可解得

Vm=25m/s

t=50s（2）機(jī)車行駛時(shí)運(yùn)動(dòng)形式不加限制而機(jī)車輸出功率保持額定功不變時(shí)則可在大小等于阻力牽引力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(diǎn)A由靜止滑至水平部分C點(diǎn)而停止。已知斜面高為h，滑塊運(yùn)動(dòng)的整個(gè)水平距離為s設(shè)斜面和水平部分與小滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，求此動(dòng)摩擦因數(shù)?

分析：可以運(yùn)動(dòng)動(dòng)能定理分析求解：

解答：取物體為研究對(duì)象，考察人A處?kù)o止釋放下直至到C點(diǎn)處于

(圖12-3)靜止的過(guò)程，運(yùn)動(dòng)動(dòng)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(xì)線跨過(guò)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(shí)將B按在地面上不動(dòng)，然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升.物塊 網(wǎng)絡(luò)文檔便捷服務(wù)、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(cái)富值贈(zèng)送，相關(guān)營(yíng)銷工具以及論文代查代檢服務(wù)http://shop63695479.taobao.com A與斜面間無(wú)摩擦.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑s距離后,細(xì)線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.分析：可以運(yùn)用機(jī)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(duì)象，考察以剛放手起直到強(qiáng)剛斷的過(guò)程，這過(guò)程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒。有

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

再取B為研究對(duì)象，考察從強(qiáng)剛斷直到B升至最高點(diǎn)的過(guò)程，這過(guò)程中B的機(jī)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

第三篇：初中物理機(jī)械能教案

初中物理機(jī)械能教案

機(jī)械能教案

一、教學(xué)目標(biāo)：

1、知識(shí)與技能：

1.理解動(dòng)能、重力勢(shì)能，知道彈性勢(shì)能。

2.能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢(shì)能，知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。

2、過(guò)程與方法：

1.學(xué)生通過(guò)觀察物體具有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的一系列物理實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法，提高觀察能力。

2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，再次加深對(duì)控制變量法的認(rèn)識(shí)。

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀： 通過(guò)學(xué)習(xí)有關(guān)動(dòng)能、勢(shì)能的知識(shí)及其在生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。

二、教學(xué)重難點(diǎn)：

重點(diǎn)：探究動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的影響因素，讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程。難點(diǎn)：學(xué)生設(shè)計(jì)完成探究試驗(yàn)，并交流評(píng)估各自的實(shí)驗(yàn)方案

三、教學(xué)方法：

實(shí)驗(yàn)法，講授法，指導(dǎo)閱讀法，演示法

四、教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器：

乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車、銅塊、細(xì)線、木塊等

五、教學(xué)過(guò)程：

1、情景引入：

師：首先請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)現(xiàn)象（老師在桌子上放上一張紙和一個(gè)乒乓球，用扇子扇風(fēng)，紙和乒乓球被風(fēng)吹走）同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？

生：風(fēng)把紙和乒乓球吹走了。

師：那么風(fēng)能把火車吹翻嗎？

生：（一般）不能。

師：請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)新聞片段。（風(fēng)吹翻火車）

師：對(duì)此，你們有什么看法？

生：太可怕了，風(fēng)怎么會(huì)有如此大的力量呢？

2、新課教學(xué)：

師：那么，我們帶著疑問(wèn)，走入今天的課堂。首先，請(qǐng)同學(xué)觀察下面四幅圖，分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征？

生：他們都在運(yùn)動(dòng)。

師：很好，那么結(jié)合前面我們所學(xué)功的知識(shí)，這些運(yùn)動(dòng)的物體能不能對(duì)別的物體做功呢？像這樣，一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)他具有能。能夠做的功越多，我們就說(shuō)他具有更多的能。請(qǐng)注意，能夠做功指的是他具有的本領(lǐng)，能不能確定他一定正在對(duì)別的物體做功呀？不能??！像剛剛那樣的四個(gè)物體，是由于運(yùn)動(dòng)而具有對(duì)其他物體做功的能力，我們把這種能稱為動(dòng)能。那同學(xué)們能不能從生活實(shí)際中找到具有動(dòng)能的物體呢？

生：……

師：其實(shí)，我們判斷一個(gè)物體是否具有動(dòng)能，主要是看這個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)。那么，下面，我們一起來(lái)看看這輛運(yùn)動(dòng)的公交車發(fā)生了什么事情？（看視頻）剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢？

生：公交車將小汽車撞飛出去了！

師：我這里也有一輛小汽車，（拿著道具模型）現(xiàn)在它也在運(yùn)動(dòng)，如果是這輛小汽車裝上視頻中的小汽車，會(huì)把小汽車撞飛出去嗎？

生：不能；

師：那這說(shuō)明，運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能，但是動(dòng)能是不是都一樣大呀？（不是）動(dòng)能有大有小，那么這個(gè)動(dòng)能的大小到底與什么因素有關(guān)呢？同學(xué)們大膽的猜想一下：

生：猜想：（質(zhì)量；體積（乒乓球和小鋼珠）；速度）

師：這都是我們的猜想，那要驗(yàn)證我們的猜想，我們應(yīng)該怎么做呢？（實(shí)驗(yàn)）請(qǐng)同學(xué)們自己先運(yùn)用自己手中的器材設(shè)計(jì)一下；

（控制變量法；做實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論）

師：現(xiàn)在，老師拿出一個(gè)銅塊，放在這張桌子上，同學(xué)們會(huì)擔(dān)心，銅塊撞傷你嗎？（不擔(dān)心）那我用一根細(xì)繩將銅塊吊起來(lái)，放在你的頭上，你擔(dān)心嗎？為什么呢？

生：可能會(huì)回答擔(dān)心繩子斷了，砸到頭。

師：這個(gè)銅塊是因?yàn)閯?dòng)起來(lái)讓你覺(jué)得擔(dān)心嗎？不是！是因?yàn)檫@個(gè)銅塊被舉高了而擔(dān)心。那也就是說(shuō)雖然這個(gè)銅塊沒(méi)有動(dòng)起來(lái)，但是因?yàn)楸慌e高了也具有了做功的能力。那這種因?yàn)楸慌e高而具有的能就叫做重力勢(shì)能。同樣的，重力勢(shì)能有大有小，我們根據(jù)動(dòng)能的探究過(guò)程來(lái)探究一下重力勢(shì)能的大小與那些因素有關(guān)！我這里有一盒沙子，在沙子上面，放上一張桌子，將一個(gè)銅塊舉高，松手，銅塊將桌子砸進(jìn)沙子中，桌子陷入沙子中越深，說(shuō)明這個(gè)銅塊能對(duì)桌子做更多的功，具有更多的能；反之，則不然。

（控制變量法；做實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論）

師：通過(guò)學(xué)習(xí)，我們得出，物體由于運(yùn)動(dòng)或者被舉高都會(huì)具有能，由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，而重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)；那我這里有根橡皮筋，現(xiàn)在既沒(méi)有運(yùn)動(dòng)也沒(méi)有被舉高，是不是就不具有能，不能對(duì)物體做功呢？看個(gè)小實(shí)驗(yàn)，用橡皮筋將紙彈出去，橡皮筋能將紙彈出去，說(shuō)明此時(shí)此刻的橡皮筋也具有能，但是這種能不是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)也不是因?yàn)楸慌e高，而是因?yàn)榘l(fā)生了彈性形變而具有的能，這種能，我們就叫做彈性勢(shì)能，由于時(shí)間關(guān)系，我們就不在課堂上討論了，只是給同學(xué)看看老師已經(jīng)做過(guò)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，同學(xué)能夠知道彈性勢(shì)能的大小也不是都一樣的，與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。

重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能總的來(lái)說(shuō)都是勢(shì)能，我們把勢(shì)能和動(dòng)能的合起來(lái)稱之為機(jī)械能。

六、課堂練習(xí)：

1、看圖說(shuō)出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。

2、運(yùn)用今天所學(xué)的知識(shí)解決情景引入中風(fēng)吹翻火車，滴水川石。。。

七、課堂小結(jié)：（主要小結(jié)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法）時(shí)間還很多的話，還可以讓同學(xué)們討論一下，通過(guò)本節(jié)課程的學(xué)習(xí)，對(duì)生活有哪些啟示：比如火車被吹翻，公交車撞飛小汽車要注意控制好速度，又比如滴水穿石，不能小覷大自然的威力等等

八、課后作業(yè)：

薦初二物理《浮力》教學(xué)案例(5000薦

字)初二物理教案

物態(tài)變化 薦初中物理教學(xué)案例 123 薦初中物理教學(xué)設(shè)計(jì)和反思(3000字)薦初中物理教學(xué)案例《密度》(800字)

第四篇：第七章第八節(jié) 《機(jī)械能守恒》說(shuō)課稿

《機(jī)械能守恒》說(shuō)課稿

大家好：

我是來(lái)自淮陰師范學(xué)院物理系的韓娟，今天我說(shuō)課的內(nèi)容是《機(jī)械能守恒》。對(duì)于本節(jié)課是物理規(guī)律的教學(xué)，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(xué)過(guò)程，板書設(shè)計(jì)這四個(gè)方面展開我的說(shuō)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(lái)看本節(jié)內(nèi)容有利于學(xué)生對(duì)功能關(guān)系的進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)；在理論推導(dǎo)的過(guò)程中與利于強(qiáng)化學(xué)生對(duì)動(dòng)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(gè)高中教材是認(rèn)識(shí)自然掌握自然規(guī)律的重要工具。機(jī)械能守恒是高中學(xué)生對(duì)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(gè)重要規(guī)律。

2、教學(xué)目標(biāo)

根據(jù)高中新課程總目標(biāo)（進(jìn)一步提高科學(xué)素質(zhì)，滿足全體學(xué)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(xué)目標(biāo)。(1)、知識(shí)與技能目標(biāo)

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

d．初步會(huì)用定律分析實(shí)際過(guò)程機(jī)械能能量是否守恒（2）、過(guò)程和方法目標(biāo)

理解機(jī)械能守恒定律的得來(lái)過(guò)程：提出問(wèn)題—實(shí)例探究—發(fā)現(xiàn)結(jié)論—理論推證—總結(jié)規(guī)律—初步應(yīng)用。領(lǐng)悟發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律的一種科學(xué)方法—實(shí)例探究加演繹推理法，提高探究能力。理解構(gòu)建機(jī)械能守恒定律結(jié)構(gòu)的方法及其意圖。（3）、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)

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(diǎn) b．初步尋找守恒的意義

c．初識(shí)機(jī)械能守恒定律的空間對(duì)稱美

3、教學(xué)重難點(diǎn)

鑒于高一學(xué)生的抽象思維尚處于起步階段，對(duì)功能等物理量的理解尚不深刻，因此機(jī)械能守恒定律的推理分析過(guò)程，定律的內(nèi)容和定律的條件的實(shí)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(jué)思維能力的訓(xùn)練是其重難點(diǎn)。

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

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(xué)方法。與初中相比，在高中運(yùn)用講授法較多普遍，運(yùn)用講授法既可以傳授新知識(shí)，也可鞏固舊知識(shí)，既可以描述物理現(xiàn)象，敘述物理事實(shí)，解釋物理概念，又可以論證原理，闡明規(guī)律。運(yùn)用討論法時(shí)必須要讓學(xué)生做好充分的準(zhǔn)備，學(xué)生的準(zhǔn)備的過(guò)程，就是獨(dú)立地或半獨(dú)立地自己學(xué)習(xí)的過(guò)程。通過(guò)討論，可以互相交流，相互啟發(fā)，集思廣益，取長(zhǎng)補(bǔ)短從而達(dá)到從不同的角度來(lái)認(rèn)識(shí)事物，現(xiàn)象，深入全面地理解所學(xué)的知識(shí)，這樣學(xué)得的知識(shí)能夠保持較深的記憶，討論中還能增長(zhǎng)新知識(shí)，開闊思路，活躍思想，增強(qiáng)興趣。

三、教學(xué)過(guò)程

接下來(lái)我將重談一下教學(xué)過(guò)程，也就是將進(jìn)一步闡述如何將以上精神運(yùn)用到教學(xué)過(guò)程中，整個(gè)教學(xué)流程我把它分為新課導(dǎo)入，新課教學(xué)，鞏固練習(xí)，課堂小結(jié)及布置作業(yè)五個(gè)步驟。

1、新課導(dǎo)入（歷時(shí)約5分鐘）

首先，我會(huì)引用生活常見的例子“過(guò)山車”導(dǎo)入新課，一輛滑車在下滑過(guò)程中，沒(méi)有什么動(dòng)力，為什么每次總能準(zhǔn)確的完成一串有驚無(wú)險(xiǎn)的動(dòng)作呢？讓學(xué)生帶著疑問(wèn)走進(jìn)新課，激起了學(xué)生的好奇心。接著會(huì)繼續(xù)向?qū)W生展開三副圖片；滑板，滑雪還有蹦極，其中蘊(yùn)藏著什么的物理知識(shí)呢？讓學(xué)生知道生活中處處有物理，從而增強(qiáng)了對(duì)物理的學(xué)習(xí)興趣。

接下來(lái)我將設(shè)置兩個(gè)問(wèn)題，以便順利進(jìn)入新課教學(xué)

2、新課教學(xué)（歷時(shí)約30分鐘）

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

設(shè)置這種學(xué)習(xí)方式既激發(fā)了競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，而學(xué)習(xí)小組又保證了合作意識(shí)的培養(yǎng)，讓埋頭單兵苦戰(zhàn)的學(xué)生自由組成一個(gè)學(xué)習(xí)小組，這實(shí)際上已經(jīng)是研究性小組了。從學(xué)生們的表現(xiàn)可以看出這是他們?cè)敢馍系恼n，這里有他們極大的興趣和歡樂(lè)，通過(guò)思考討論學(xué)生可以有理有據(jù)的解釋自己的觀點(diǎn)，教師這時(shí)會(huì)針對(duì)學(xué)生的認(rèn)識(shí)沖突，通過(guò)四個(gè)問(wèn)題總結(jié)他們的回答，同時(shí)引導(dǎo)思維：重力做功和重力勢(shì)能有什么關(guān)系？這使部分同學(xué)在自己的錯(cuò)誤前豁然開朗，不但使學(xué)生的思維有了一個(gè)超越，而且其中也伴隨著情感體驗(yàn)。

接下來(lái)我會(huì)進(jìn)一步引導(dǎo)：它們有什么共同之處？由剛才的思考討論，學(xué)生們可能會(huì)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(wèn)題環(huán)環(huán)相扣，層層遞進(jìn)，通過(guò)對(duì)問(wèn)題的一一解答，使學(xué)生初步得到機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和條件，同時(shí)還可以解釋“過(guò)山車”的原理，與前面的引題相呼應(yīng)。最后由師生共同歸納得出機(jī)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(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)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(shí)目標(biāo)有三個(gè)好處：一是設(shè)疑探索，激發(fā)興趣；二是巧設(shè)沖突，加強(qiáng)體驗(yàn)；三是互相合作，開拓創(chuàng)新。

3、鞏固練習(xí)（歷時(shí)約5分鐘）

接下來(lái)，我還會(huì)進(jìn)一步利用多媒體資源作鞏固練習(xí)，同時(shí)開闊學(xué)生們的視野，并解釋一些生活中的物理現(xiàn)象，讓學(xué)生運(yùn)用剛才所學(xué)的知識(shí)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(tái)要設(shè)置一個(gè)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(yùn)用以上實(shí)例作為鞏固練習(xí)的目的在于這些實(shí)例貼近生活，學(xué)生們各抒己見，使物理走向生活，體現(xiàn)了物理的意義與價(jià)值；而另一方面又鞏固了知識(shí)，加深了對(duì)重難點(diǎn)的理解。

4、課堂小節(jié)（歷時(shí)約4分鐘）

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

5、布置作業(yè)（歷時(shí)約2分鐘）

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

四、板書設(shè)計(jì)

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(jī)械能守恒定律，簡(jiǎn)單明了，邏輯性強(qiáng)。右半部分用條目式列出機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容、表達(dá)式及條件，使知識(shí)概括化和系統(tǒng)化，達(dá)到突出重點(diǎn)，強(qiáng)化記憶的效果。

第五篇：機(jī)械能守恒說(shuō)課稿

《機(jī)械能守恒定律》說(shuō)課稿

我說(shuō)課的題目是“機(jī)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(duì)這節(jié)課分六

一、學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)在初中學(xué)習(xí)過(guò)有關(guān)機(jī)械能的基本概念，對(duì)“機(jī)械能”并不算陌生，接受起來(lái)相對(duì)輕松。通過(guò)前幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，同學(xué)們對(duì)“機(jī)械能”這一概念較初中有了更深認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律學(xué)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(diǎn)內(nèi)容，要求學(xué)生能初步掌握機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容并能用來(lái)解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題。機(jī)械能守恒條件的判定、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，是教學(xué)的重點(diǎn)。運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解答相關(guān)的問(wèn)題，這一內(nèi)容在整個(gè)高中力學(xué)中又起著承前啟后的作用，在物理學(xué)理論和應(yīng)用方面十分重要，不同運(yùn)動(dòng)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(qiáng)，學(xué)生不易理解與掌握。學(xué)生要真正的掌握和靈活運(yùn)用還是很困難。

機(jī)械能守恒定律的探究建立在前面所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，教材上通過(guò)多個(gè)具體實(shí)例，先猜測(cè)動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，引出對(duì)機(jī)械能守恒定律及守恒條件的探究，聯(lián)系重力勢(shì)能和重力做功及彈性勢(shì)能與彈力做功的關(guān)系的學(xué)習(xí)，由定性分析到定量計(jì)算，逐步深入，最后

得出結(jié)論，并通過(guò)應(yīng)用使學(xué)生領(lǐng)會(huì)定律在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)的優(yōu)越性。在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，力圖通過(guò)生活實(shí)例和物理實(shí)驗(yàn)，展示相關(guān)情景，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引出對(duì)機(jī)械能守恒定律的探究，體現(xiàn)從“生活走向物理”的理念，通過(guò)建立物理模型，由淺入深進(jìn)行探究，讓學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)的研究方法，并通過(guò)規(guī)律應(yīng)用鞏固知識(shí)，體會(huì)物理規(guī)律對(duì)生活實(shí)踐的作用。

（二）教學(xué)目標(biāo)的確定依據(jù)

根據(jù)教材特點(diǎn)（注重思想性、探究性、邏輯性、方法性和哲理性）和學(xué)生的特點(diǎn)以及高中新課程的總目標(biāo)（進(jìn)一步提高科學(xué)素養(yǎng)，滿足全體學(xué)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(xué)目標(biāo)（知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀）的要求特制定教學(xué)目標(biāo)。

（三）教學(xué)目標(biāo)

1．知識(shí)與技能

（1）知道什么是機(jī)械能。

（2）知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。

（3）理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容。

（4）掌握機(jī)械能守恒的條件。

（5）學(xué)會(huì)在具體問(wèn)題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。

（6）初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)解釋物理現(xiàn)象，分析問(wèn)題的方法，提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析、解決問(wèn)題的能力。

2．過(guò)程與方法

（1）學(xué)會(huì)在具體的問(wèn)題中判定物體的機(jī)械能是否守恒；

（2）初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)解釋物理現(xiàn)象，分析問(wèn)題。

3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀

（1）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，并利用已有知識(shí)探索學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力。

（2）通過(guò)教學(xué)過(guò)程中各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，如：觀察、實(shí)驗(yàn)等，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（3）通過(guò)能量守恒的教學(xué)，使學(xué)生樹立科學(xué)觀點(diǎn)，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

（四）教學(xué)重難點(diǎn)

1．教學(xué)重點(diǎn)

（1）掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過(guò)程，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容。

（2）在具體的問(wèn)題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

2．教學(xué)難點(diǎn)

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

3．突破重難點(diǎn)的方法

采用情景→問(wèn)題→分析與活動(dòng)→總結(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，以老師指導(dǎo)下的學(xué)生活動(dòng)為主。通過(guò)這樣一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生理解機(jī)械能守恒定律的條件容易多了，整個(gè)難點(diǎn)的克服過(guò)程通過(guò)這樣四個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。這種運(yùn)用歸納法的思想，從一個(gè)個(gè)典型的物理情景中總結(jié)出科學(xué)的結(jié)論，可以大大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在隨后的課堂練習(xí)和課外作業(yè)中，學(xué)生對(duì)守恒條件的認(rèn)識(shí)和理解很準(zhǔn)確到位，提高課堂教學(xué)的效果。

三、設(shè)計(jì)思想

授課時(shí)采用視頻引入的方式，易于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。其后以自由落體運(yùn)動(dòng)為例，通過(guò)學(xué)生的觀察，分兩步得出機(jī)械能守恒定律，第一步是要學(xué)生理解動(dòng)能與勢(shì)能間可以相互轉(zhuǎn)化；第二步是說(shuō)明在轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能的總量守恒。接著采用列舉實(shí)例，具體情況具體分析的方法，得出機(jī)械能守恒的條件。使學(xué)生能應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決一些簡(jiǎn)單問(wèn)題，并在應(yīng)用過(guò)程中能鞏固、加深對(duì)定律的理解。從感性上認(rèn)識(shí)機(jī)械能守恒定律。對(duì)于本節(jié)課的難點(diǎn)內(nèi)容，即機(jī)械能守恒條件的判定，通過(guò)由易到難、由簡(jiǎn)到繁，由只受重力到還受其它力，引導(dǎo)學(xué)生歸納在只有重力做功的情況下，機(jī)械能守恒。由特殊到一般的認(rèn)識(shí)過(guò)程，符合人類對(duì)新事物的認(rèn)知規(guī)律，比較容易讓人接受。從而引導(dǎo)學(xué)生突破了本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于本節(jié)難點(diǎn)的突破，采用了層層深入的研究機(jī)械能守恒的條件，將難點(diǎn)分解為一個(gè)個(gè)小臺(tái)階，很輕松的走到很高的高度，破解本節(jié)的難點(diǎn)內(nèi)容。

四、教學(xué)方法

我的教學(xué)法設(shè)計(jì)主要也是依據(jù)教學(xué)理論及構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)的，具體方法如下：

1．觀察演示實(shí)驗(yàn)中動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，體驗(yàn)在轉(zhuǎn)化過(guò)程中動(dòng)能與勢(shì)能的總量保持不變。

2．通過(guò)觀察演示實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生得出機(jī)械能守恒。

3．采用師生共同演繹推導(dǎo)的方法，明確機(jī)械能守恒定律數(shù)學(xué)表達(dá)式的來(lái)龍去脈。

4．采用列舉實(shí)例，具體情況具體分析的方法，得出機(jī)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(xué)方法。通過(guò)師生一起探索得出物理規(guī)律及適用條件，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的教學(xué)原則。

五、學(xué)法指導(dǎo)

根據(jù)我設(shè)計(jì)的教法及科學(xué)的構(gòu)建主義學(xué)法觀點(diǎn)：“學(xué)習(xí)不是接受現(xiàn)成的知識(shí)信息，而是基于原有經(jīng)驗(yàn)的轉(zhuǎn)變；學(xué)習(xí)不是個(gè)體構(gòu)建的過(guò)程，也是社會(huì)構(gòu)建的過(guò)程。”學(xué)生應(yīng)當(dāng)采取這樣學(xué)習(xí)方法：在具體的物理情景及老師的引導(dǎo)下進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)，體現(xiàn)由物講理的基本方法。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在具體的物理情景中學(xué)會(huì)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(wèn)題，分析它的特點(diǎn)，用我們已掌握的知識(shí)進(jìn)行探究式的演繹推理，最后去歸納總結(jié)新的物理規(guī)律。總之，學(xué)生要學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)知識(shí)的來(lái)龍去脈，這是最重要的學(xué)習(xí)方法。為適應(yīng)高一學(xué)生的認(rèn)識(shí)和思維發(fā)展水平，根據(jù)新課內(nèi)容要求，創(chuàng)設(shè)“自由落體、平拋、沿斜面下滑”三個(gè)物理情境作為鋪墊，由易到難，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐-認(rèn)識(shí)-再實(shí)踐-再認(rèn)識(shí)，完成認(rèn)識(shí)上的飛躍。通過(guò)設(shè)疑，啟發(fā)學(xué)生思考，在歸納機(jī)械能守恒定律的使用條件時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，并能加以評(píng)價(jià)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對(duì)物理學(xué)習(xí)的自信心。

六、教學(xué)過(guò)程和設(shè)計(jì)意圖

（一）引入新課

（創(chuàng)設(shè)情境）用多媒體展示下述物理情景：A．運(yùn)動(dòng)員投出鉛球；B．彈簧的一端接在氣墊導(dǎo)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(fù)運(yùn)動(dòng)。

（設(shè)計(jì)意圖：為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并且為本節(jié)課結(jié)束時(shí)的反饋埋下伏筆。同時(shí)為下面的實(shí)驗(yàn)研究奠定基礎(chǔ)。）

（二）進(jìn)行新課

1．動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化

（演示實(shí)驗(yàn)）依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學(xué)生注意觀察物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。

（學(xué)生觀察）觀察、體驗(yàn)到高度大時(shí)速度小，速度小時(shí)高度大，進(jìn)而得到重力勢(shì)能大時(shí)動(dòng)能小，勢(shì)能小時(shí)動(dòng)能大。在引導(dǎo)學(xué)生分析物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化過(guò)程中得出重力勢(shì)能增大（減?。┑倪^(guò)程就是動(dòng)能減少（增大）的過(guò)程。

（提出問(wèn)題）通過(guò)上述分析，我們得到動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么在動(dòng)能勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的和有什么變化呢？

2．探究規(guī)律找出機(jī)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(dǎo)學(xué)生自主探究。

設(shè)一質(zhì)量為m的物體在自由下落過(guò)程中，經(jīng)過(guò)離地高度為h1（任選的）A點(diǎn)時(shí)速度為V1，下落到離地高度為h2（任選的）的B點(diǎn)時(shí)的速度為V2。由學(xué)生用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)（牛頓定律或動(dòng)能定理），分析下落過(guò)程中A、B兩位置的機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。

物體從A運(yùn)動(dòng)到B，WG=mv22-mv12=EK2-EK1

再由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有：

WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2

得到：EK2-EK1= EP1-EP2

①

移項(xiàng)后，得：EP1 +EK1= EP2 +EK2

②

即EA=EB

上述結(jié)論是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受重力作用的時(shí)候得到的，是否具有普遍意義呢？作為課后作業(yè)，請(qǐng)同學(xué)們課后進(jìn)一步分析物體做平拋和豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)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(wèn)題：勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能，只有彈力做功時(shí)，機(jī)械能也守恒嗎？

（多媒體展示）氣墊導(dǎo)軌上的水平彈簧振子，觀察振動(dòng)過(guò)程。

由學(xué)生分析振動(dòng)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，結(jié)合前面已經(jīng)探究過(guò)的彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系，類比重力做功，進(jìn)行定性分析。

引導(dǎo)學(xué)生分析守恒條件，歸納結(jié)論（注意要加深對(duì)條件的理解）

1．物體只受重力，不受其他力，如自由落體運(yùn)動(dòng)。

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(duì)物體所做的總功為零。

結(jié)論（課件展示）：如果沒(méi)有摩擦和空氣等介質(zhì)阻力，則勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化時(shí)，勢(shì)能（動(dòng)能）減少的量等于動(dòng)能（勢(shì)能）增加的量，機(jī)械能的總量不變，即機(jī)械能守恒。

如果有摩擦或介質(zhì)阻力，則勢(shì)能（動(dòng)能）減少的量大于動(dòng)能（勢(shì)能）增加的量，也就是機(jī)械能的總量有損失、不守恒。

規(guī)律應(yīng)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(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。引導(dǎo)學(xué)生思考分析，提出問(wèn)題：

（1）前面學(xué)習(xí)過(guò)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法處理平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決這類問(wèn)題？

（2）小球拋出后至落地之前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否滿足機(jī)械能守恒的條件？如何應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題？

歸納學(xué)生分析的結(jié)果，明確：

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

（2）應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，應(yīng)明確所選取的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，明確初、末狀態(tài)小球所具有的機(jī)械能。

例題求解過(guò)程：

取地面為參考平面，拋出時(shí)小球具有的重力勢(shì)能Ep0＝mgh，動(dòng)能為EK0=mv02．。落地時(shí)，小球的重力勢(shì)能為0，動(dòng)能為EK2=mv 2。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有E1=E2，即mgh+mv02=mv 2

落地時(shí)小球的速度大小為

提出問(wèn)題：請(qǐng)考慮用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題與用運(yùn)動(dòng)合成解決問(wèn)題的差異是什么？

從以上解答可看出，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題簡(jiǎn)潔便利，顯示出很大的優(yōu)越性，不僅適合于直線運(yùn)動(dòng)，也適合做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，分析以上解題過(guò)程，還可歸納出應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本步驟：

1．根據(jù)題意，選取研究對(duì)象（物體或相互作用的物體系）。

2．分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受各力的做功情況，判斷是否符合機(jī)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(shì)能的參考平面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初、末狀態(tài)的機(jī)械能值。

4．根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，并代入數(shù)值求解。

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

A．動(dòng)能、勢(shì)能和總機(jī)械能都不變

B．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，總機(jī)械能不變 C．重力勢(shì)能減少，動(dòng)能不變，總機(jī)械能減少

D．重力勢(shì)能不變，動(dòng)能為零，總機(jī)械能不變。

答案：C。此題將能量問(wèn)題與運(yùn)動(dòng)和力聯(lián)系在一起，同時(shí)又考察學(xué)生機(jī)械能概念，有些同學(xué)認(rèn)為物體受平衡力，應(yīng)靜止在高空，分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程出現(xiàn)錯(cuò)誤，有些同學(xué)認(rèn)為機(jī)械能總量總是不變的，而沒(méi)有認(rèn)真分析此題具體過(guò)程。

3．2 課堂練習(xí)

①（課件展示）請(qǐng)同學(xué)們判斷以下情形中，物體的機(jī)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(dòng)

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(dòng)flash動(dòng)畫。提出問(wèn)題：請(qǐng)同學(xué)們分析與彈簧連接的物體往復(fù)運(yùn)動(dòng)中機(jī)械能是否守恒？若不守恒，此時(shí)誰(shuí)的機(jī)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(shí)速度大小？

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

（三）課堂總結(jié)

本課學(xué)習(xí)，我們通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)了動(dòng)能和勢(shì)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(jī)械能總量不變，通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)例分析、加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解。

（四）教學(xué)效果評(píng)估

機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件；能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，物體重力勢(shì)能大小與所選取的參考平面（零勢(shì)面）有關(guān)；而重力勢(shì)能的變化量是與所選取的參考平面無(wú)關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí)，應(yīng)先確定參考平面。