机械能守恒定律复习课教学设计人教课标版(新教案).pdf

专题·机械能守恒定律复习课·教案 一、教学目标 ．在物理知识方面要求． () 掌握机械能守恒定律的条件； () 理解机械能守恒定律的物理含义． ．明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，注意训练学生运用本定律解决 问题的思路，以培养学生正确分析物理问题的习惯． ．渗透物理学方法的教育，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重 要性． 二、重点、难点分析 ．机械能守恒定律是力学知识中的一条重要规律．是一个重点知识．特别是 定律的适用条件、物理意义以及具体应用都作为较高要求． ．机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用，对多数学生来说，虽经过一 个阶段的学习，仍常常是把握不够，出现各式各样的错误．这也说明此项正是教 学难点所在． 三、教具 投影片若干，投影幻灯，彩笔，细绳，小球，带有两个小球的细杆，定滑轮， 物块、，细绳． 四、教学过程设计 ( 一) 复习引入新课 ．提出问题 ( 投影片 ) ． () 机械能守恒定律的内容． () 机械能守恒定律的条件． ．根据学生的回答，进行评价和归纳总结，说明 () 机械能守恒定律的物理含 义． () 运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法． ( 二) 教学过程设计 ．实例及其分析． 问题 投影片和实验演示．如图所示．一根长的细绳，固定在点，绳另一端 系一条质量为的小球．起初将小球拉至水平于点．求小球从点由静止释放后到达 最低点时的速度． 分析及解答： 小球从点到点过程中， 不计空气阻力， 只受重力和绳的拉力． 由 于绳的拉力始终与运动方向垂直，对小球不做功．可见只有重力对小球做功，因 此满足机械能守恒定律的条件．选取小球在最低点时重力势能为零．根据机械能 守恒定律，可列出方程： 教师展出投影片后，适当讲述，然后提出问题． 问题 出示投影片和演示实验．在上例中，将小球自水平稍向下移，使细绳 与水平方向成 θ角，如图所示．求小球从点由静止释放后到达最低点的速度． 分析及解答：仍照问题，可得结果 问题出示投影片和演示实验．现将问题中的小球自水平稍向上移，使细绳与 水平方向成 θ角．如图所示．求小球从点由静止释放后到达最低点的速度． 分析及解答：仿照问题和问题的分析． 小球由点沿圆弧运动到点的过程中，只有重力做功，满足机械能守恒．取小 球在最低点时的重力势能为零． 根据机械能守恒定律，可列出方程： ．提出问题． 比较问题、问题与问题的分析过程和结果．可能会出现什么问题． 引导学生对问题的物理过程作细节性分析．起初，小球在点，绳未拉紧，只 受重力作用做自由落体运动，到达点，绳被拉紧，改做 进一步分析：小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程，都只有重力做 功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理． 引导学生进一步分析：小球的运动过程可分为三个阶段． () 小球从点的自由下落至刚到点的过程； () 在到达点时绳被拉紧，这是一个瞬时的改变运动形式的过程； () 在点状态变化后，开始做圆周运动到达点． 通过进一步讨论，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上认识到 这一点．前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时变化过程中由于绳被 拉紧，在沿绳方向的分速度改变为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化 为内能，机械能并不守恒．因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律． 正确解答过程如下： ( 指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最后 师生共同讨论裁定． ) 小球的运动有三个过程 ( 见图 ) ： () 从到，小球只受重力作用，做自由落体运动，机械能守恒．到达点时，悬 线转过 θ°角，小球下落高度为 θ，取点重力势能为零．根据机械能守恒定律 () 小球到达点，绳突然被拉紧，在这瞬间由于绳的拉力作用，小球沿绳方向 的分速度 ∥ 减为零，垂直绳的分速度 ⊥不变，即 () 小球由到受绳的拉力和重力作用，