《【教育資料】人教版高中物理必修二7.8《機(jī)械能守恒定律》習(xí)題課教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)專用(總4頁)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《【教育資料】人教版高中物理必修二7.8《機(jī)械能守恒定律》習(xí)題課教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)專用(總4頁)(4頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、《機(jī)械能守恒定律》習(xí)題課教學(xué)設(shè)計(jì)
游海女
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.在已經(jīng)學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)械能概念和機(jī)械能守恒定律的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步掌握利用機(jī)械能守恒的條件來判斷機(jī)械能是否守恒,掌握應(yīng)用機(jī)械能守恒定律分析、解決問題的基本方法。
2.學(xué)習(xí)從功和能的角度分析、處理問題的方法,提高運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析、解決問題的能力。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,重點(diǎn)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;能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題。
2.能否正確選用機(jī)械能守恒定律解決問題是本節(jié)學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn)。通過本節(jié)學(xué)習(xí)應(yīng)
2、讓學(xué)生認(rèn)識到,從功和能的角度分析、解決問題是物理學(xué)的重要方法之一;同時(shí)進(jìn)一步明確,在對問題作具體分析的條件下,要能夠正確選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律分析、處理問題。
三、主要教學(xué)過程
(一)思維導(dǎo)圖
(二)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用
提出問題:學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律,要能應(yīng)用它分析、解決問題。下面我們通過具體問題的分析來學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。在具體問題分析過程中,一方面要學(xué)習(xí)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的方法,另一方面通過問題分析加深對機(jī)械能守恒定律的理解與認(rèn)識。
1、機(jī)械能是否守恒的判斷
例1 如圖1所示,下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的判斷正確的是( )
圖1
A.甲圖中,物體
3、A將彈簧壓縮的過程中,物體A的機(jī)械能守恒
B.乙圖中,物體B沿斜面勻速下滑,物體B的機(jī)械能守恒
C.丙圖中,不計(jì)任何阻力時(shí),A加速下落,B加速上升過程中,A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.丁圖中,小球沿水平面做勻速圓錐擺運(yùn)動時(shí),小球的機(jī)械能守恒
【練習(xí)1】如圖5所示,一輕質(zhì)彈簧固定于O點(diǎn),另一端系一小球,將小球從與O點(diǎn)在同一水平面且彈簧保持原長的A點(diǎn)無初速度地釋放,讓它自由擺下,不計(jì)空氣阻力.在小球由A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B的過程中( )
A.小球的重力勢能減少 B.小球的重力勢能增大
C.小球的機(jī)械能不變 D.小球的機(jī)械能減少
【規(guī)律總結(jié)】
1.從做功角度判斷
首先確定研究對象是單
4、個(gè)物體(其實(shí)是單個(gè)物體與地球組成的系統(tǒng))還是系統(tǒng).
(1)單個(gè)物體:除重力(或彈簧類彈力)外無其他力做功(或其他力對這個(gè)物體做功之和為零),則物體的機(jī)械能守恒.
(2)系統(tǒng):外力中除重力(或彈簧類彈力)外無其他力做功,內(nèi)力做功之和為零,則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒.
2.從能量轉(zhuǎn)化角度判斷
系統(tǒng)內(nèi)只有動能、重力勢能、彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化,無其他形式能量的轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.
2、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決綜合問題
【例 2】在z巨離地面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,提出問題:
5、(1)前面學(xué)習(xí)過應(yīng)用運(yùn)動合成與分解的方法處理平她運(yùn)動,現(xiàn)在能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決這類問題?
(2)小球拋出后至落地之前的運(yùn)動過程中,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題?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,明確:
(1)小球下落過程中,只有重力對小球做功,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)動過程,明確初、末狀態(tài)小球所具有的 機(jī)械能。
例題求解過程:
取地面為參考平面,拋出時(shí)小球具有的重力勢能,動能為 落地時(shí),小球的重力勢能,動能為。根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有E1
6、=E2,即
落地時(shí)小球的速度大小為
提出問題:請考慮用機(jī)械能守恒定律解決問題與用運(yùn)動合成解決問題的差異是什么?
【例3】小球沿光滑的斜軌道由靜止開始滑下,并進(jìn)入在豎
直平面內(nèi)的離心軌道運(yùn)動,如圖所示,為保持小球能夠通過離
心軌道最高點(diǎn)而不落下來,求小球至少應(yīng)從多高處開始滑下?
已知離心圓軌道半徑為R,不計(jì)各處摩擦。
提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考分析:
(1)小球能夠在離心軌道內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動,對小球通過圓軌道最高點(diǎn)的速度有何要求?
(2)從小球沿斜軌道滑下,到小球在離心軌道內(nèi)運(yùn)動的過程中,小球的機(jī)械能是否守恒?
(3)如何應(yīng)
7、用機(jī)械能守恒定律解決這一問題?如何選取物體運(yùn)動的初、末狀態(tài)?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,明確:
(l)小球能夠通過圓軌道最高點(diǎn),要求小球在最高點(diǎn)具有一定速度,即此時(shí)小球運(yùn)動所需要的向心力,恰好等于小球所受重力;
(2)運(yùn)動中小球的機(jī)械能守恒;
(3)選小球開始下滑為初狀態(tài),通過離心軌道最高點(diǎn)為末狀態(tài),研究小球這一運(yùn)動過程。
例題求解過程:
取離心軌道最低點(diǎn)所在平面為參考平面,開始時(shí)小球具有的機(jī)械能。通過離心軌道最高點(diǎn)時(shí),小球速度為v,此時(shí)小球的機(jī)械能為。根據(jù)機(jī)械能守恒定律E1=E2,有
小球能夠通過離心軌道最高點(diǎn),應(yīng)滿足
8、 由以上兩式解得
小球從的高度由靜止開始滾下,可以在離心圓軌道內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動。
進(jìn)一步說明:在中學(xué)階段,由于數(shù)學(xué)工具的限制,我們無法應(yīng)用
牛頓運(yùn)動定律解決小球在離心圓軌道內(nèi)的運(yùn)動。但應(yīng)用機(jī)械能守恒
定律,可以很簡單地解決這類問題。
【例4】長l=80cm的細(xì)繩上端固定,下端系一個(gè)質(zhì)量m=100g
的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎立方向成60角的位置,然后無初速
釋放。不計(jì)各處阻力,求小球通過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對小球拉力多大?取
g=10m/s2。
提出問題,引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(l)釋放后小球做何運(yùn)動?通過最低點(diǎn)時(shí),繩對小球的拉力是否等于小球的重力?
9、 (2)能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度?
歸納學(xué)生分析結(jié)果,明確:
(1)小球做圓周運(yùn)動,通過最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力大于小球的重力,此二力的合力等于小球在最低點(diǎn)時(shí)所需向心力;
(2)繩對小球的拉力不對小球做功,運(yùn)動中只有重力對球做功,小球機(jī)械能守恒。
例題求解過程:
政治理論知識應(yīng)知應(yīng)會 小球運(yùn)動過程中,重力勢能的變化量,此過程中動能的變化量。機(jī)械能守恒定律還可以表達(dá)為
即
整理得
在最低點(diǎn)時(shí),有
暑假放假時(shí)間2019小學(xué) 在最低.點(diǎn)時(shí)繩對小球的拉力大小為
有機(jī)化學(xué)試題及答案
10、 提出問題:通過以上各例題,總結(jié)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的基本方法。
歸納學(xué)生的分析,作課堂小結(jié)。
教科版五年級下冊科學(xué)連線題【練習(xí)2】小物塊A的質(zhì)量為m=2 kg,物塊與坡道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,水平面光滑.坡道頂端距水平面高度為h=1 m,傾角為θ=37.物塊從坡道進(jìn)入水平滑道時(shí),在底端O點(diǎn)處無機(jī)械能損失,將輕彈簧的一端連接在水平滑道M處并固定在墻上,另一自由端恰位于坡道的底端O點(diǎn),如圖7所示.物塊A從坡頂由靜止滑下,重力加速度為g=10 m/s2,求:
《春雨》閱讀答案小學(xué)圖7
有理數(shù)的加減混合運(yùn)算(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大??;
(2)彈簧為最大壓
11、縮量時(shí)的彈性勢能;
(3)物塊A被彈回到坡道上升的最大高度.
3.(1)2 m/s (2)4 J (3) m
教師教材學(xué)生解析 (1)由動能定理得mgh-μmghcot θ=mv2
解得v=,代入數(shù)據(jù)得v=2 m/s
(2)在水平滑道上,由機(jī)械能守恒定律得mv2=Ep
數(shù)學(xué)函數(shù)怎么學(xué)代入數(shù)據(jù)得Ep=4 J
教師教育理念一句話(3)設(shè)物塊A能夠上升的最大高度為h1,物塊被彈回過程中由動能定理得0-mv2=-mgh1-μmgh1cot θ
教師的情緒管理解得h1=,代入數(shù)據(jù)得h1= m.
(三)課堂小結(jié)
1.在只有重力做功的過程中,物體的機(jī)械能總量不變。通過例題分析要加深對機(jī)械能守恒定律的理解。
2.應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題時(shí),應(yīng)首先分析物體運(yùn)動過程中是否滿足機(jī)械能守恒條件,其次要正確選擇所研究的物理過程,正確寫出初、末狀態(tài)物體的機(jī)械能表達(dá)式。
3.從功和能的角度分析、解決問題,是物理學(xué)研究的重要方法和途徑。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)用功和能的觀點(diǎn)分析解決物理問題的能力。
4.應(yīng)用功和能的觀點(diǎn)分析處理的問題往往具有一定的綜合性,例如與圓周運(yùn)動知識相結(jié)合,要注意將所學(xué)知識融匯貫通,綜合應(yīng)用,提高綜合運(yùn)用知識解決問題的能力。