2019-2020年人教版必修二7.8《萬有引力理論的成就》WORD教案7.doc

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☆ 2019-2020年人教版必修二7.8《萬有引力理論的成就》WORD教案7 【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、學(xué)會(huì)在具體的問題中判定物體的機(jī)械能是否守恒． 4、初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來解釋物理現(xiàn)象，分析問題． 學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)： a）體會(huì)例子 課前自學(xué) 【基礎(chǔ)知識(shí)自學(xué)】 能量轉(zhuǎn)化 1、自由下落的物體， 減小， 增加， 轉(zhuǎn)化為 。 2、一個(gè)物體沿光滑斜面上升，重力做 功， 增加， 減小， 轉(zhuǎn)化為 。 3、如圖在O點(diǎn)時(shí)，彈簧不伸長(zhǎng)也 不壓縮，彈簧振子由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn) 彈力做 功， 增 加， 減小， 轉(zhuǎn) 化為 ；由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn), 彈力做 功， 增加， 減小， 轉(zhuǎn)化為 ；由B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn), 彈力做 功， 增加， 減小， 轉(zhuǎn)化為 . 4、機(jī)械能的形式包含三種形式： ， ， 。 5、機(jī)械能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，轉(zhuǎn)化的過程中伴隨力在做功，重力勢(shì)能變化伴隨 做功，彈性勢(shì)能發(fā)生變化對(duì)應(yīng) 做功，動(dòng)能發(fā)生變化對(duì)應(yīng) 做功。 二、機(jī)械能守恒定律 1、如圖5．8—1，用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)．把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來，把小球拉到一定高度的A點(diǎn)，然后放開，小球在擺動(dòng)過程中，重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化． 我們看到，小球可以擺到跟A點(diǎn) 等高的C點(diǎn)，如圖5．8—1甲． 如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線， 小球雖然不能擺到C點(diǎn)，但擺到 另一側(cè)時(shí)，也能達(dá)到跟A點(diǎn)相同 的高度，如圖5．8—1乙) 實(shí)驗(yàn)證明，小球在擺動(dòng)過程中重力勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化．在擺動(dòng)過程中，小球總能回到原來的高度．可見， 總和不變． 2、動(dòng)能和重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的總和叫做 能,勢(shì)能包含重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。 3.推導(dǎo): 質(zhì)量為m的物體自由下落 過程中，經(jīng)過高度h1的A點(diǎn)時(shí)速度為v1， 下落至高度h2的B點(diǎn)處速度為v2。 解：由動(dòng)能定理 上式變化為： 即：E1=E2 總結(jié)：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。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 4、機(jī)械能守恒定律內(nèi)容： 5、數(shù)學(xué)表達(dá)式： 即E1= E2． 6、機(jī)械能守恒條件的理解 （1）從能量轉(zhuǎn)化的角度看，只有系統(tǒng)內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，無其它形式能量之間（如內(nèi)能）轉(zhuǎn)化； （2）從系統(tǒng)做功的角度看，只有重力或彈力做功。 7、只有重力或彈力做功與只受重力或彈力作用的含義不同。 (1)只受重力或彈力； (2)除重力或彈力外，還受其它力，但其它力不做功或其它力所做功代數(shù)和為零（擺球）。 【基本規(guī)律自學(xué)】 1.關(guān)于機(jī)械能守恒的條件的下列說法正確的是（ ） A.不存在機(jī)械能和其它形式的能量之間的相互轉(zhuǎn)化； B.不存在摩擦和介質(zhì)阻力； C.只受重力和彈力作用； D.合外力對(duì)物體（系統(tǒng)）做功為零。 2.教材P72課后練習(xí)第二題 3.從地面豎直上拋兩個(gè)質(zhì)量不同而動(dòng)能相同的物體(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)上升到同一高度時(shí)，它們( ) A.所具有的重力勢(shì)能相等 B.所具有的動(dòng)能相等 C.所具有的機(jī)械能相等 D.所具有的機(jī)械能不等 4.一物體從離地面20cm高處自由下落，不計(jì)空氣阻力，以地面為零勢(shì)能面，求：當(dāng)物體的動(dòng)能等于勢(shì)能物體的速度及高度； 【自學(xué)質(zhì)疑感悟】 把不理解的知識(shí)點(diǎn)寫在下面 課上助學(xué) 【自學(xué)學(xué)情反饋】 小組合作檢查學(xué)案完成情況。 【能力提升助學(xué)】 一、守恒定律的多種表達(dá)方式 當(dāng)系統(tǒng)滿足機(jī)械能守恒的條件以后，常見的守恒表達(dá)式有以下幾種： （1） ，即初狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能之和等于末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能之和。 （2） ，即動(dòng)能（或勢(shì)能）的增加量等于勢(shì)能（或動(dòng)能）的減少量。 （3） ，即A物體機(jī)械能的增加量等于B物體機(jī)械能的減少量。 二、應(yīng)用 1.以10m/s的初速度從10m高的塔上水平拋出一顆石子，不計(jì)空氣阻力,求石子落地時(shí)速度的大小． 2. 質(zhì)量為m的小球從離心軌道上由靜止開始無摩擦滑下后進(jìn)入豎直面內(nèi)的圓形軌道，圓形軌道的半徑為R， 求：（1）要使小球能達(dá)到圓形軌道的最高點(diǎn)， h至少應(yīng)為多大？ （2）當(dāng)h=4R時(shí)，小球運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)的最高點(diǎn)速度是多大？ 此時(shí)圓環(huán)對(duì)小球的壓力為多少？ 【能力強(qiáng)化助學(xué)】 小組成員陳述自己應(yīng)用過程中體會(huì)和疑惑，小組之間討論解決辦法。 課后補(bǔ)學(xué) 【能力拓展補(bǔ)學(xué)】 如圖所示，一根伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線，一端固定于O點(diǎn)，另一端拴有一質(zhì)量為m的小球，可在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)擺動(dòng)，現(xiàn)拉緊細(xì)線使小球位于與O點(diǎn)在同一豎直面內(nèi)的A 位置，細(xì)線與水平方向成30角，從靜止釋放該小球，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)正下方C 位置時(shí)，承受的拉力是多大？ 【能力建構(gòu)補(bǔ)學(xué)】 教師指導(dǎo)建構(gòu) 請(qǐng)根據(jù)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容列出本節(jié)課的結(jié)構(gòu)提綱。 學(xué)生自主建構(gòu) 請(qǐng)將本節(jié)課你的學(xué)習(xí)心得寫出來