課時教學(xué)設(shè)計課題第八章第四節(jié)機械能守恒定律授課時間：2024年6月27日課型：新課（觀察探究課）課時：一課時教教學(xué)目標(biāo)物理觀念：建立能量的觀念，會用能量觀念分析具體事例中動能與勢能(包括彈性勢能)之同的相互轉(zhuǎn)化問題，體會守恒思想?？茖W(xué)思維：明確機械能守恒的條件，會推導(dǎo)機械能守恒定律?？茖W(xué)探究：能準(zhǔn)確判斷機械能是否守恒，能應(yīng)用機械能守恒定律解決有關(guān)問題，體會運用機械能守但定律解決問題的便利性科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過對動能和動能定理的演繹推理，使學(xué)生從中領(lǐng)略到物理等自然科學(xué)中所蘊含的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系，有較強的學(xué)習(xí)和研究物理的興趣。重點難點重點：1.會判斷系統(tǒng)機械能是否守恒（重點）難點：2.能運用機械能守恒定律解決有關(guān)問題（重點難點）教學(xué)準(zhǔn)備動能演示器演示器教學(xué)PPT課件教學(xué)思路學(xué)生已經(jīng)在初中學(xué)習(xí)過有關(guān)機械能的概念，在此基礎(chǔ)學(xué)習(xí)機械能守恒定律學(xué)生比較容易理解，但守恒思想的概念，規(guī)律，抽象性強，學(xué)生真正掌握和靈活運用還是有一定的困難。所以通過實驗和總結(jié)法來講解本節(jié)課。教學(xué)過程活動設(shè)計課前引導(dǎo)提問3.研究機械能變化的規(guī)律觀察各種能量變化演示器4.課堂練習(xí)環(huán)節(jié)一：課前引導(dǎo)提問教師活動：提問什么叫動能？動能的變化條件是什么？能量和功之間有什么關(guān)系？什么叫機械能？動能和勢能的公式能量的單位是什么？學(xué)生活動：讓學(xué)生回答物體受到重力的原因而得到的能量物體的質(zhì)量和高度的變化做功是能量變化的過程物體運動而得到的能量Ek=0.5mV2Eh=mghJKJ環(huán)節(jié)二：讓學(xué)生觀察圓周運動環(huán)節(jié)三：討論圓周運動的規(guī)律一、情境引入伽利略曾研究過小球在斜面上的運動。他發(fā)現(xiàn)：無論斜面B比斜面A陡些或緩些，小球的速度最后總會在斜面上的某點變?yōu)?，這點距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時的高度基本相同。在小球的運動過程中，有哪些物理量是變化的？哪些是不變的？你能找出不變的量嗎？二、新課教學(xué)討論與計算：若A、B斜面光滑，通過計算證明h和h’是否相等？實驗表明：斜面上的小球在運動過程中好像“記得”自己起始的高度（或與高度相關(guān)的某個量）。后來的物理學(xué)家把這一事實說成是“某個量是守恒的”,并且把這個量叫做能量或能。一、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化思考與討論：(1)在以下體育比賽中，哪些能量之間發(fā)生了轉(zhuǎn)化?(2)由A到B過程中，能量如何轉(zhuǎn)化?機械能的定義及分類：動能勢能物體由于運動而具有的能叫做動能：Ek=mv2/2相互作用的物體憑借其位置而具有的能叫做勢能重力勢能：EP＝mgh彈性勢能：Ep=kx2/2物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能，用E表示。E=Ek+EP注意:勢能具有相對性，所以機械能也具有相對性，求機械能時應(yīng)先規(guī)定零勢能面.思考與討論：一個小球在真空中做自由落體運動，另一個同樣的小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落。它們都由高度為h1的地方下落到高度為h2的地方。在這兩種情況下，重力做的功相等嗎？重力勢能的變化相等嗎？動能的變化相等嗎？重力勢能各轉(zhuǎn)化成什么形式的能？

三、機械能守恒定律思考與討論：(1)機械能的轉(zhuǎn)化是通過做功來實現(xiàn)，試分析以下過程中什么力做了功？(2)動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量的關(guān)系呢？情況一：一個物體沿著光滑的曲面滑下，在A點時動能為Ek1，重力勢能為Ep1；在B點時動能為Ek2，重力勢能為Ep2。試判斷物體在A點的機械能E1和在B點的機械能E2的關(guān)系。結(jié)論：只有重力做功時，只發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化，總的機械能守恒。思考與討論：在圖中，如果物體從位置B沿光滑曲面上升到位置A，重力做負(fù)功，這種情況下上述的關(guān)系是否成立？情況二：如圖，光滑小球套在水平桿上運動，C為原長處，從A到B過程中分析能量的變化，判定彈簧和小球系統(tǒng)機械能是否守恒。結(jié)論：只有系統(tǒng)內(nèi)彈力做功時，只發(fā)生動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，總的機械能守恒。機械能守恒定律：1.內(nèi)容：在只有重力和彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。2.條件：（1）系統(tǒng)內(nèi)只有重力（或彈力）做功；（2）只發(fā)生動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化。3.表達(dá)式：①EP2+EK2=EP1+EK1（E2=E1）②△EK增＝△EP減或△EK減＝△EP增4.守恒的判斷方法(1)做功分析法(常用于單個物體)(2)能量分析法(常用于多個物體組成的系統(tǒng))環(huán)節(jié)四：課堂做練習(xí)教室活動：【1】商場里，母女正乘自動扶梯上樓，如圖所示，自動扶梯把她們從樓下勻速送到樓上的過程中，她們的（）

A．動能增大，勢能增大，機械能增大B．動能減小，勢能增大，機械能不變C．動能不變，勢能增大，機械能增大 D．動能不變，勢能減小，機械能減小【2】（多選）羽毛球運動是一項深受大眾喜愛的體育運動。某同學(xué)為研究羽毛球飛行規(guī)律，找到了如圖所示的羽毛球飛行軌跡圖，圖中A、B為同一軌跡上等高的兩點，P為該軌跡的最高點，空氣阻力與運動方向相反，則該羽毛球（）A．在A、B兩點的速度大小相等B．在A點的機械能大于B點的機械能C．AP段的飛行時間大于PB段的飛行時間D．AP段的飛行時間小于PB段的飛行時間【3】2021年5月15日，我國自主研發(fā)的天問一號成功著陸火星表面。如圖，當(dāng)它接近火星表面時，可打開反沖發(fā)動機減速下降。探測器減速下降過程中，它在火星表面的重力勢能、動能和機械能的變化情況是（）

A．動能增加、重力勢能減小B．動能減小、重力勢能增加C．動能減小、機械能減小D．重力勢能增加、機械能增加【4】（多選）圖示是奧運會比賽項目撐竿跳高，運動員在竿的作用下加速上升的過程中，下列說法正確的是（不計空氣阻力）（）A．竿對運動員可能不做功 B．竿對運動員做正功C．運動員的機械能一直增大 D．運動員的機械能先增大后減小作業(yè)設(shè)計在作業(yè)本上記知識點和練習(xí)第題板書設(shè)計第四節(jié)機械能守恒定律一、機械能1.定義：重力勢能、彈性勢能和動能都是機械運動中的能量形式，統(tǒng)稱為機械能。2.機械能的改變：通過重力或彈力做功，機械能從