高一物理粤教版必修二4.4机械能守恒定律 教案

4.4机械能守恒定律 【教学目标】 一、知识与技能 1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化； 2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件； 3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。 二、过程与方法 1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒； 2．初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。 三、情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。 【教学重点】 1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容； 2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。 【教学难点】 1．从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件； 2．能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 【教学方法】 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 【教具】 细线、小球、带标尺的铁架台。 【教学过程】 一、引入新课 教师活动：我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化？这节课我们就来探究这方面的问题。 二、进行新课 1．动能与势能的相互转化 演示实验：如图所示，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。我们看到，小球可以摆到跟A点等高的C点，如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图乙。 问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？ 学生：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。 小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球能做功。 实验结论：小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 教师：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否