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高一物理必修一教案

一、教学目标

1.在学习机械能守恒定律的根底上，讨论有重力、弹簧弹力以外其它

力做功的状况，学习处理这类问题的方法。

2.对功和能及其关系的理解和熟悉是本章教学的重点内容，本节教学

是本章教学内容的总结。通过本节教学使学生更加深入理解功和能的关系，

明确物体机械能变化的规律，并能应用它处理有关问题。

3.通过本节教学，使学生能更加全面、深入熟悉功和能的关系，为学

生今后能够运用功和能的观点分析热学、电学学问，为学生更好理解自然

界中另一重要规律——能的转化和守恒定律打下根底。

二、重点、难点分析

1.重点是使学生熟悉和理解物体机械能变化的规律，把握应用这一规

律解决问题的方法。在此根底上，深入理解和熟悉功和能的关系。

2.本节教学实质是渗透功能原理的观点，在教学中不必消失功能原理

的名称。功能原理内容与动能定理的区分和联系是本节教学的难点，要解

决这一难点问题，必需使学生对“功是能量转化的量度”的熟悉，从笼统、

浅薄地了解深入到非常明确熟悉“某种形式能的变化，用什么力做功去量

度”。

3.对功、能概念及其关系的熟悉和理解，不仅是本节、本章教学的重

点和难点，也是中学物理教学的重点和难点之一。通过本节教学应使学生

熟悉到，在今后的学习中还将不断对上述问题作进一步的分析和熟悉。

三、教具

投影仪、投影片等。

四、主要教学过程

(一)引入新课

结合复习机械能守恒定律引入新课。

提出问题：

1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?

评价学生答复后，教师进一步提问引导学生思索。

2.假如有重力、弹簧弹力以外其它力对物体做功，物体的机械能如何

变化?物体机械能的变化和哪些力做功有关呢?物体机械能变化的规律是

什么呢?

教师提出问题之后引起学生的留意，并不要求学生答复。在此根底上

教师明确指出：

机械能守恒是有条件的。大量现象说明，很多物体的机械能是不守恒

的。例如从车站开出的车辆、起飞或降落的飞机、打入木块的子弹等等。

分析上述物体机械能不守恒的缘由：从车站开出的车辆机械能增加，

是由于牵引力(重力、弹力以外的力)对车辆做正功;射入木块后子弹的机

械能削减，是由于阻力对子弹做负功。

重力和弹力以外的其它力对物体做功和物体机械能变化有什么关系，

是本节要讨论的中心问题。

(二)教学过程设计

提出问题：下面我们依据已把握的动能定理和有关机械能的学问，分

析物体机械能变化的规律。

1.物体机械能的变化

问题：质量m的小滑块受平行斜面对上拉力F作用，沿斜面从高度

h1上升到高度h2处，其速度由v1增大到v2，如下图，分析此过程中滑

块机械能的变化与各力做功的关系。

引导学生依据动能定理进一步分析、探讨小滑块机械能变化与做功的

关系。归纳学生分析，明确：

选取斜面底端所在平面为参考平面。依据动能定理∑W=ΔEk，有

由几何关系，有sinθ•L=h2-h1

即FL-fL=E2-E1=ΔE

引导学生理解上式的物理意义。在学生答复的根底上教师明确指出：

(1)有重力、弹簧弹力以外的其它力对物体做功，是使物体机械能发

生变化的缘由;

(2)重力和弹簧弹力以外其它力对物体所做功的代数和，等于物体机

械能的变化量。这是物体机械能变化所遵循的根本规律。

2.对物体机械能变化规律的进一步熟悉

(1)物体机械能变化规律可以用公式表示为W外=E2-E1或W外=ΔE

其中W外表示除重力、弹簧弹力以外其它力做功的代数和，E1、E2

分别表示物体初、末状态的机械能，ΔE表示物体机械能变化量。

(2)对W外=E2-E1进一步分析可知：

(i)当W外0时，E2E1，物体机械能增加;当W外0时，E2

(ii)若W外=0，则E2=E1，即物体机械能守恒。由此可以看出，W外

=E2-E1是包含了机械能守恒定律在内的、更加普遍的功和能关系的表达

式。

(3)重力、弹簧弹力以外其它力做功的过程，其实质是其它形式的能

与机械能相互转化的过程。

例1.质量4.0×103kg的汽车开上一山坡