沪科版（上海）物理高一第二学期（试用版）-第五章F2机械能守恒定律(第2课时)教案

机械能守恒定律(第 2 课时) 执教： 一、教学任务分析 我把教材上机械能守恒定律的内容分为 3 课时。第一课时导出机械能守恒定律，会简单 应用；第二课时补充机械能守恒定律的完整表述及机械能不守恒时和其他形式的能的转化； 第三课时机械能守恒定律的熟练应用。 本节课的教学内容安排是在第一课时导出了机械能守恒定律，学生会简单应用机械能守 恒定律解题的基础上，进一步完善机械能守恒定律的完整表述，并掌握机械能的转化用什么 功来量度，了解机械能不守恒时和其他形式的能是如何转化的。 教学主要过程有四个环节： 第一环节，复习机械能守恒定律并导出它的完整表述。 在课前作业的基础上，复习第一课时导出的机械能守恒定律的条件，再根据判定条件 分析5个机械能是否守恒的例子，深刻理解只有重力做功的三层含义。通过后面2个有弹性势 能的例子引出机械能守恒定律的完整表述。 第二环节，探究机械能的转化用什么功来量度。 通过设计2个学生探究的活动，引导学生发现机械能不守恒时机械能是如何变化的。推 导出机械能的转化用什么功来量度。 第三环节，巩固练习。 通过练习分析，掌握如何用功来量度能量的变化及机械能是如何变化的。 第四环节，是节能设计。 掌握了机械能是如何变化的，利用这个知识点，引导学生观察生活中利用机械能转化 的实例，并提出节能的设计。 本节课通过学生经历了以上四个环节的学习后，感悟物理定律表述的严密性，掌握用功 来量度能量的转化，领悟机械能的转化在实际问题中的应用，产生节能的意识。 二、教学目标： 1、知识和技能 （1）理解机械能守恒定律的完整表述。 （2）掌握机械能变化如何用功来量度。 （3）了解机械能不守恒时和其他形式能的转化。 2、过程与方法 （1）通过对机械能守恒条件的实例讨论，学会归纳总结的方法，感受物理定律表述的 严密性。 （2）通过各种活动，体验建立物理模型来解决实际问题的过程。 3、情感、态度与价值观 （1）通过研究机械能守恒定律在生活中的应用，养成观察生活、关注科学、勤于思考 的良好习惯。 （2）通过了解水利发电和抽水蓄电站的设计等，激发节能的意识。 三、教学重点与难点 重点：日常生活中机械能守恒和不守恒及转化的实例分析。 难点：探究机械能的转化用什么功来量度 四、教学资源和器材 （1）演示实验器材：细绳、小球，弹簧振子等。 （2）多媒体设备 五、教学内容 第一环节，复习机械能守恒定律并导出它的完整表述。 1、在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量 保 持不变，这个规律叫做机械能守恒定律。 2、根据题意，画出示意图，并受力分析，判断下列各例中哪些机械能是守恒的？哪些不守 恒？为什么？ （1）竖直向上抛出的小球，不受空气阻力； （2）不计质量的细绳一端栓一小球，另一端固定，使小球绕固定点在竖直平面内摆动； （3）不计质量的细绳一端栓一小球，另一端固定，使小球绕固定点在水平桌面内做匀速率 圆周运动； （4）沿固定水平面拉动物体匀速前进； （5）沿固定斜面匀速下滑的小球； 总结：只有重力做功可以理解成三层含义 （a）只受重力 （b）除重力以外，还受到其他外力作用，但其他外力不做功。 （c）除重力以外，还受到其他外力作用，其他外力做功了，但其他外力做功的代数 和为零 （6）不计质量的弹簧一端栓一小球，另一端固定。拉动小球使弹簧伸长，然后释放小球， 使小球在水平光滑桌面上来回振动； （7）如图，小球从 A 点自由落在竖直的弹簧上，小球把弹簧的一 端从 B 点压缩到 C 点后又被弹簧弹回到原来位置 A，研究小球从 A-B,B-C-B,B-A 的过程。 总结： 机械能守恒定律的完整表述：在只有重力和弹力做功的情况下，系统的机械能守恒。 第二环节，学生探究机械能的转化用什么功来量度。 探究活动一：小车以一定的初速度沿着斜坡上滑，所受阻力为 f，经过 S 后速度减为零。这 个过程机械能是否守恒？不守恒则如何变化？变化了多少？ 结论：克服其他外力做功，机械能减少；减少的机械能等于克服其他外力做功。 探究活动二：小车以恒定的牵引力 F，沿着光滑的斜坡上行 S 后 ，这个过程机械能是否守 恒？不守恒则如何变化？变化了多少？ 结论：其他外力做功，机械能增加；增加的机械能等于其他外力做功。 总结：机械能的转化用除重力以外的其他外力做功的代数和来量度 第三环节，巩固练习。 如图所示，一个质量为 m 的物体(可视为质点)以某一速度由 A 点冲上倾角为 30 。 的固定 斜面，其匀减速运动的加速度为 3g/4，这物体在斜面上上升的最大高度为 h，则在这个过程 中物体机械能如何变化？变化了多少？ 第四环节，节能设计。 1、播放水利发电的动画，分析人们如何利用水利资源发电的。 2、发电厂产生电能，输送提供生产和生活用电。由于生产用电大多在白天， 晚上主要是生活用电用电量明显小，所以用电需求的不均衡造成白天的供电紧 张，晚上供电过剩现象。请你思考能否把晚上多余的电能储存起来，放在白天使 用? 抽水蓄能的水电站就应运而生了。将晚上多余的电能用来将水抽到 高处的水库里，到白天用电时将高处的水放出来发电补充电 能。（播放水利发电的视频） 六、布置作业 1 、 完成校本作业：机械能守恒定律（三） 1 — 8 题选择题 2 、 观察并思考生活中机械能守恒和转化应用的实例，查阅水利发电的相关资料。 3 、 查阅资料，翻译课本 P62 上英语角关于功率的测量。