2019-2020年人教版必修二7.8《萬(wàn)有引力理論的成就》WORD教案8.doc

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第七章第八節(jié) 機(jī)械能守恒定律 2019-2020年人教版必修二7.8《萬(wàn)有引力理論的成就》WORD教案8 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化； 2．會(huì)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件； 3．在具體問(wèn)題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。 【教學(xué)重點(diǎn)】 1．掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過(guò)程，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容； 2．在具體的問(wèn)題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1．從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件； 2．能正確判斷研究對(duì)象在所經(jīng)歷的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，能正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能。 【知識(shí)鏈結(jié)】 1、動(dòng)能定理的表達(dá)式: 2、機(jī)械能包括 和 ，物體自由下落 能轉(zhuǎn)化 成 能。 【學(xué)法指導(dǎo)】演繹推導(dǎo)法、分析歸納法、交流討論法。 【學(xué)習(xí)過(guò)程】 一、動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)。 鋼球用細(xì)繩懸起，請(qǐng)一同學(xué)靠近，將鋼球偏至同學(xué)鼻子處釋放，擺回時(shí)，觀察該同學(xué)反應(yīng)。 乙 甲 A B C A 問(wèn)題：這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何？各個(gè)力的做功情況如何？這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 二、機(jī)械能守恒定律 提出研究方法：在探究物理規(guī)律時(shí)，應(yīng)該是由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，逐步深入，先對(duì)簡(jiǎn)單的物理現(xiàn)象進(jìn)行探究，然后加以推廣深化。在動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化的情景中，自由落體（只受重力）應(yīng)該是比較簡(jiǎn)單的。 1、只受重力作用分析 設(shè)下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)高度h1的A點(diǎn)速度v1，高度h2的B點(diǎn)時(shí)速度為v2，由同學(xué)用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)（牛頓定律或動(dòng)能定理），分析下落過(guò)程中A、B兩位置的機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。 A點(diǎn)到B點(diǎn)，從動(dòng)能定理知道： h1 h2 A B v1 v2 WG= 由重力做功和重力勢(shì)能變化的關(guān)系有 WG= 得到 ① 移項(xiàng)后，得 ② 即 引導(dǎo)學(xué)生討論式①的含義是什么？式②的含義又是什么？ 2、只有重力做功分析 上述結(jié)論是在運(yùn)動(dòng)過(guò)程只受重力作用的時(shí)候得到的，如果物體是沿光滑斜面下滑，上述 結(jié)論成立嗎？（由同學(xué)推導(dǎo)，分析） 如果物體沿光滑曲面滑下，怎么分析？ 同樣可以證明：在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。 結(jié)論： 進(jìn)一步分析：擺球擺動(dòng)過(guò)程受重力與細(xì)線拉力，拉力方向始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，則上式推導(dǎo)過(guò)程及結(jié)論都相同。 3、機(jī)械能守恒條件，歸納結(jié)論 條件： 公式： 4、分析書(shū)本中的思考與討論： 一小球在真空中下落，有一質(zhì)量相同的小球在粘滯性較大的液體中勻速下落，它們都 因高度為h1的地方下落到h2的地方，在兩種情況下，重力所做的功相等嗎？重力勢(shì)能各轉(zhuǎn)化為什么形式的能？機(jī)械能守恒嗎？ 例題分析： 例1：分析下列情況下機(jī)械能是否守恒？ A．跳傘運(yùn)動(dòng)員從空中勻速下落過(guò)程 B．物體以8m/s2在空中下落過(guò)程 C．物體作平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程 D．物體在細(xì)線拉力作用下沿光滑斜面上滑過(guò)程 例2：把一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺（如圖），擺長(zhǎng)為l ,最大偏角為θ。如果阻力可以忽略，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？ 【學(xué)習(xí)小結(jié)】： 【鞏固檢測(cè)】： 1、（A級(jí)）關(guān)于機(jī)械能守恒的敘述，下列說(shuō)法中正確的（ ） A 做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能一定守恒 B 做變速運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒 C 外力對(duì)物體做功為零，則物體的機(jī)械能守恒 D 若只有重力對(duì)物體做功，則物體的機(jī)械能守恒 2、（A級(jí)）從離地高為H的陽(yáng)臺(tái)上以速度v豎直向上拋出質(zhì)量為m的物體，它上升 h后又返回下落，最后落在地面上，則下列說(shuō)法中正確的是（不計(jì)空氣阻力，以地面為參考面）（ ） A、物體在最高點(diǎn)時(shí)機(jī)械能為mg(H+h) B、物體落地時(shí)的機(jī)械能為mg(H+h)+ C、物體落地時(shí)的機(jī)械能為mgH+ D、物體在落回過(guò)程中，過(guò)陽(yáng)臺(tái)時(shí)的機(jī)械能為mgH+ H h 3、（A級(jí)）如圖所示，桌面高度為h，質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下，不計(jì)空氣阻力，假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零，小球落到地面前的瞬間的機(jī)械能應(yīng)為：（ ） A、mgh； B、mgH； C、mg(H+h)； D、mg(H-h)。 4、（B級(jí)）一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上，以相同的速度V0分別把三個(gè)小球豎直上拋，豎直下拋，水平拋出，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于三球落地的速率下列說(shuō)法中正確的是 A 上拋球最大 B下拋球最大 C 平拋球最大 D 三個(gè)球一樣大 5、（B）、如圖圓弧軌道AB是豎直平面內(nèi)的1/4圓周，圓弧半徑為R，在B點(diǎn)軌道的切線是水平的。一質(zhì)點(diǎn)自A點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，不計(jì)滑塊與軌道間的摩擦和空氣阻力，則質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為＿＿＿＿，B點(diǎn)到水平面的豎直高度為h，則質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的水平距離是 ?！　　? 第5題圖 第6題圖 6、（C級(jí)）小鋼球質(zhì)量為M，沿光滑的軌道 由靜止滑下，如圖所示，圓形軌道的半徑為R，要使小球沿光滑圓軌道恰好能通過(guò)最高點(diǎn)，物體應(yīng)從離軌道最底點(diǎn)多高的地方開(kāi)始滑下？ 【目標(biāo)反思】：