高中物理 第四章 机械能和能源《4.5 机械能守恒定律》课件+学案+素材（打包4套）教科版必修2.rar

学习目标：1. 能够分析动能和势能之间的相互转化问题．2．能够推导机械能守恒定律．3．会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒．重力势能重力势能 :弹性势能弹性势能动能：动能：势能 Ep机械能机械能E=EK+EP知识回顾与复习Ek=mv2/2Ep=mgh动能的定理的内容及表达式导入 一、动能和势能可以相互转化（ 1）小球在摆动过程中动能和势能如何变化？（ 2）如果人的鼻子在 A点附近，小球会碰到鼻子吗？猜想：小球从 A运动 B的过程中动能的增加量与势能的减少量会相等吗？初步探究机械能守恒定律传感器实验小组合作 1设计实验验证物体的机械能守恒？需要测量哪些物理量进一步探究机械能守恒定律（ 1）以地面为零势能面，写出下列各个物体 A、 B位置的机械能（ 2）求出物体从 A运动到 B，重力所做的功（ 4）寻找小球在 A、 B位置机械能的大小关系EK1+EP1=EK2+EP2 EK1+EP1=EK2+EP2小组合作 3 推导出机械能守恒定律的表达式（ 3）合外力做的功是多少？2.表达式：表达式： EK1+EP1=EK2+EP2结结论论二、机械能守恒定律3.守恒条件：（ 1）系统内只有重力或弹力做功1.内容：在内容：在 只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功 的物体系的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。而总的机械能保持不变。物体可以受到其它力的作用吗？在什么情况下物体的机械能守恒？对对守守恒恒条条件件的的理理解解 抛出的篮球在抛出的篮球在空中运动（不空中运动（不计阻力）计阻力）分析下列情景中物体的受力情况、各个力的做功情况、判断物体的机械能是否守恒受重力，只有重力做功，机械能守恒在光滑的水平面运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回的过程中。受重力、支持力，弹力，重力、支持力不做功，弹力做功，机械能守恒（ 1）（ 2）对对守守恒恒条条件件的的理理解解分析下列情景中物体的受力情况、各个力的做功情况、判断物体的机械能是否守恒用绳拴住一个小物体在竖直面内做圆周运动受重力、拉力，拉力不做功，重力做功，机械能守恒物体由光滑的物体由光滑的斜面下滑斜面下滑受重力、支持力，支持力不做功，只有重力做功，机械能守恒（ 3）（ 4）判断跳伞员利用降落伞跳伞员利用降落伞在空中匀速下落在空中匀速下落拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升受重力、拉力、空气阻力，拉力、阻力做负功，重力做正功，机械能不守恒受重力、支持力、拉力，拉力做正功，重力做负功、支持力不做功，机械能不守恒对对守守恒恒条条件件的的理理解解（ 5）（ 6）机械能守恒的条件及应用3.守恒条件 ：（ 1）系统内只有重力或弹力做功（ 2）除受重力、弹力外，还可受其他力，但其他力不做功例 .下列运动中能满足机械能守恒的是 ( )A． 子弹射穿木块B ．细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动C ．吊车将货物匀速吊起D ．降落伞在空中匀速下降下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ ）A.做匀速直线（ F合 =0）运动的物体 B.水平抛出的物体 （不计空气阻力）C.从固定光滑曲面上滑下的物体D.物体以 0.8g的加速度竖直向上做匀加速运动当堂训练多项多项BC 判断机械能是否守恒的方法（ 1）守恒条件（ 2）机械能的总量是否改变小结：1.内容： 在在 只有重力或弹力做功只有重力或弹力做功 的物体系统内，物体的动能的物体系统内，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。EK1+EP1=EK2+EP2总结提升3.机械能守恒的条件：（ 1）系统内只有重力或弹力做功（ 2）除受重力、弹力外，还可受其他力，但其他力不做功机械能守恒定律2.表达式：4.判断守恒的方法： （ 1）根据守恒条件（ 2）判断机械能的总量是否改变当堂检测课本练习与评价第 1、 2题1.下列叙述中正确的是（ ）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体机械能可能不守恒C.外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D.系统内只有重力或弹力做功时，系统的机械能一定守恒BD2. 一个人站在阳台上，以相同的速率 v0分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率：（ ）A．上抛最大 B．下抛最大C．平抛最大 D．三球一样大D守恒定律是自然界最重要也是最基本的定律，它是自然界普遍遵守的一系列定律拓展同学们课后查阅资料，找一下物理学中还有哪些守恒定律？1. 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图，摆长为 l，最大摆角为 θ，小球运动到最低位置时的速度是多大？1机械能守恒定律 第 1 课时一、学生自主学习（复习）1．动能的概念: 动能的表达式:2. 势能分为 和 3．动能定理的内容及表达式4. 预习机械能守恒定律这一节内容二、结合学习的内容思考如下问题：1．阅读课本 P72 实验探究，有条件的同学可以尝试课外探究一下，螺母摆到另一边时能否达到同样的高度，如果能达到，说明了什么？2．机械能守恒定律（1）内容： （2）条件： 三、 【小组合作讨论】（1）实验探究：a.碰鼻实验(1)小球在摆动过程动能和势能如何改变? (2)小球能回到原来的高度吗?(3)小球会碰到鼻子吗?(4) 猜想：小球从 A 运动 B 的过程中动能的增加量与势能的减少量会相等吗？请同学设计实验,探究动能的变化与重力势能变化的关系?需要测量哪些物理量（2）理论探究，推导出机械能守恒定律的表达式2例.下列运动中能满足机械能守恒的是( )A． 子弹射穿木块B ．细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动C ．吊车将货物匀速吊起D ．降落伞在空中匀速下降当堂训练下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ ）A.做匀速直线（ F 合=0）运动的物体 B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.从固定光滑曲面上滑下的物体D.物体以 0.8g 的加速度竖直向上做匀加速运动【当堂检测】1.下列叙述中正确的是（ ）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体机械能可能不守恒C.外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D.系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒2. 一个人站在阳台上，以相同的速率 v0 分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率：（ ）A．上抛最大 B．下抛最大C．平抛最大 D．三球一样大4.5 机械能守恒定律3一、教学目标：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．会用动能定理推导机械能守恒定律的表达式3．理解机械能守恒定律的含义和适用条件,并会判定系统的机械能是否守恒。二、教学重难点：重点:1．探究机械能守恒定律2. 归纳出机械能守恒定律的条件。3．理解、运用守恒条件在具体问题中能判定机械能是否守恒。难点:机械能守恒定律的得出三、教学过程：（一）课前自主学习检查（二）导入播放过山车视频，在学生看视频的同时，提醒学生分析物体在运动过程中动能和势能的变化情况,得到动能和势能可以相互转化,通过对动能和势能相互转化过程的猜想引入课题（三）分析（1）实验探究：1．设置情境,物体的机械能守恒（开启智慧之门）a.碰鼻实验【小组合作讨论 1】4(1)小球在摆动过程动能和势能如何改变? (2)小球能回到原来的高度吗?(3)小球会碰到鼻子吗?(4) 猜想：小球从 A 运动 B 的过程中动能的增加量与势能的减少量会相等吗？请同学设计实验,探究动能的变化与重力势能变化的关系?需要测量哪些物理量2.分析：在什么情况下物体的机械能守恒？（探究智慧之源）（2）理论探究【小组合作讨论 2】板书 2.机械能守恒定律的内容和条件（1）内容：（2）表达式：【师生合作】归纳机械能守恒的条件通过展示几张图片让学生说一说什么情况下机械能是守恒的，从而进一步加深对机5械能守恒定律条件的理解。板书:(3)守恒条件:例.下列运动中能满足机械能守恒的是( )A． 子弹射穿木块B ．细绳一端固定，另一端拴着一个小球，使小球在光滑水平面上做匀速圆周运动C ．吊车将货物匀速吊起D ．降落伞在空中匀速下降下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ ）A.做匀速直线（ F 合=0）运动的物体 B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.从固定光滑曲面上滑下的物体D.物体以 0.8g 的加速度竖直向上做匀加速运动板书:(4)判断守恒的方法四【总结提升】 （生成智慧之果）学生通过本节课的学习，自己总结所学的知识，并能对本节课的理解能上升到一定的高度。五【当堂检测】 课本练习与评价第 1、2 两题1.下列叙述中正确的是（ ）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀速直线运动的物体机械能可能不守恒6C.外力对物体做功为零，物体的机械能一定守恒D.系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒2. 一个人站在阳台上，以相同的速率 v0分别把三个球竖直向下抛出、竖直向上抛出、水平抛出，不计空气阻力，则三球落地时的速率：（ ）A．上抛最大 B．下抛最大C．平抛最大 D．三球一样大六【拓展延伸】 （点燃智慧之炬）1. 把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，如图，摆长为 ，最大摆角为 ，小球运动到最低位置时的速度是多大？2. 守恒定律是自然界最重要也是最基本的定律，它是自然界普遍遵守的一系列定律同学们课后查阅资料，找一下物理学中还有哪些守恒定律？七【教后反思：】