机械能教学设计(4)

力势能的关系，推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等。

点评：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学 生亲历知识的获得过程。

学生活动：在练习本上独立推导。

教师活动：巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难。

投影学生的推导过程，和其他学生一起点评。

推导的结果为：

Ek2 Ep2 Ek1 Ep1

即E2 E1

可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。

结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。

教师活动：投影例题（教材23页），引导学生一起分析、解决。

学生活动：学生在实物投影仪上讲解自己的解答，并相互讨论；教师帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤，体会应用机械能守恒定律解题的优越性。

1、机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；

2、用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件。 点评：通过分析实例，培养学生进行情景分析，加深对规律的理解能力，加强物理与生活实践的联系。

（三）课堂总结、点评

教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。

学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。

点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。

教师要放开，让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架。

（四）实例探究

1、 对机械能守恒定律条件的理解

［例1］如图所示，下列四个选项的图中，木块均在固定的斜面上运动，其中图A、B、C中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的，图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，图C中的木块向上运动。在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是

解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用，或者还受其它力作用，但其它力不做功，那么在动能和势能的相互转化过程中，物体的机械能守恒。依照此条件分析，ABD三项均错。

答案：C

2、 对机械能守恒定律的应用

［例2］长为L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/4垂在桌边，如图 所示，松手后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？

解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机械能守恒定律求解。设整根链条质量为m，则单位长度质量（质量线密度）为m／L

设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得

L

4 m

Lg L

8 1

2mv2 mgL

2 解得 v 15

16gL

点拨：求解这类题目时，一是注意零势点的选取，应尽可能使表达式简化，该题如选链条全部滑下时的最低点为零势能点，则初始势能就比较麻烦。二是灵活选取各部分的重心，该题最开始时的势能应取两部分（桌面上和桌面下）势能总和，整根链条的总重心便不好确定，最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分，可对整根链条求出重力势能。

八、课余作业

书面完成P25“问题与练习”中1- 5题。

九、教学体会

思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花，水中月。

十、板书设计

1.动能和势能统称为机械能

2.机械能守恒定律：

①在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变

②在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性势能相互转化，但机械能的总量保持不变

3.机械能守恒的条件：只有重力或只有弹力做功

4.表达式：Ek2 Ep2 Ek1 Ep1

或：E2 E1

十一、课后练习

1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是 （ D ）

A．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒

B．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒

C．外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒

D．物体若只有重力做功，机械能一定守恒

2、从离地高为Hｍ的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为ｍ的物体，它上升hｍ后又返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）