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高中物理第七章机械能守恒定律第10节能量守恒定律与能源教案2新人教版必修220171128221

高中物理第七章机械能守恒定律第10节能量守恒定律与能源教案2新人教版必修220171128221
高中物理第七章机械能守恒定律第10节能量守恒定律与能源教案2新人教版必修220171128221

7.10 能量守恒定律与能源

【教材分析】

1.本节课是对本章知识内容的总结和扩展,是力学中的一个重要内容,它从能量的观点来分析物质的运动规律,学生学习到这里,已经可以从机械能转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。

2.教材是通过永动机的不可能制成以及科学家们发现的各种形式能量之间的转化和转移过程中的联系这两个重要事实确立了能量守恒定律的内容;从能量耗散及能源的枯竭讲述了节约能源的重要性;在化石能源的使用中带来的环境污染和温室效应阐述了保护环境和开发新能源的重要性;把德育教育穿插到物理教学中。

【学生分析】

经过将近一年的高中物理的学习,学生的逻辑思维已经有了一定的提高,已经比较熟悉由牛顿运动定律判断物体的运动规律,再通过学习功的知识,加深了知识的联系性,知道分析一个物体的运动规律还可以通过做功来实现能量的转化,即由能量观点来分析运动规律。但在能量守恒定律的应用中还是存在一定的困难,把握不了有哪些能量发生转化。

【教学目标】

1.知识与技能

(1)了解各种形式的能,知道确立能量守恒定律的两类重要形式。

(2)理解能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题。

(3)了解能量耗散,认识提高能量利用效率的重要性。

(4)知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题,增强节约能源和环境保护的意识。

2.过程与方法:

(1)通过收集信息、阅读教材和资料、相互交流,感受物理规律得出的历程,体会哲学和自然科学长期发展和进步历程。

(2)通过能量守恒定律事例分析,提高分析问题和理论联系实际的能力。从可持续发展角度分析能源、资源及日常诸多现象,提出自己的观点及其可行的做法。

3.情感态度价值观:

(1)学习科学家不畏艰辛的探索精神、体验科学的和谐美,了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识。

(2)感知我们周围能源的耗散对环境的影响,认识科技对人类社会发展的负面影响,提高节能意识和环保意识,并在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

【教学重点】能量守恒定律,节约能源的意义。

【教学难点】用能量守恒定律分析具体问题。

【教学方法】教师启发、引导;学生自主阅读、思考、讨论、展示交流。

【教学准备】幻灯片,多媒体教学设备,影片。

【教学过程】

一、知识链接

从前面的学习中我们已经知道做功的过程实际上是能量的转化过程,例如:重力做了多少功,_______________就改变了多少;弹簧的弹力做了多少功,_____________就改变了多少;合力做了多少功,_______________就改变了多少;所以功是能量转化的__________。

二、新课导入

老师:上节课我们验证机械能守恒定律实验中,计算结果是:重锤下落减小的重力势能总是略大于增加的动能,为什么出现这种现象?滑滑梯时减小的重力势能转化为什么能?学生:因为重锤下落时克服阻力做功,减小的重力势能有少部分转化为内能;滑滑梯时减小的重力势能转化为动能和内能。

老师:除了动能、势能和内能之外,你还知道哪些形式的能?各种形式的能之间有何联系?学生:化学能、太阳能、光能、电能、风能、核能、生物能等等,各种形式的能相互转化。

多媒体播放能量转化的资料(内燃机车、水力发电站、火力发电站、塔式太阳能热电站、水力发电站、微波炉、电风扇、光合作用、手握冰块等),请同学们说说有哪些能量发生了转化?

三、新课教学

探究一:能量守恒定律

(1)能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立的,请你说说人类在建立起能量守恒定律的过程中经历了哪些主要事件?哪些科学家作出了卓越的贡献?

(学生回答,老师小结。)

老师:从科学家对物质运动规律的长期探究发现各种能量之间的转化规律,我们要学习科学家的探索精神,只有付出艰辛的努力才有收获。

(2)历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,

这样的机器能不能制成?为什么?(视频介绍永动机?)

(师生共同分析永动机不能制成的原因)

从探究一得出结论:

板书1.导致能量守恒定律最后确立的重要事实:确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系和转化。

板书2.能量守恒定律内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量不变。

表达式:E初=E终ΔE增=ΔE减

[课堂训练]

1.判断下列关于能量转化的说法是否正确

A.举重运动员把重物举起来,体内的一部分化学能转化为重物的重力势能

B.电流通过电炉子后电炉丝变热,电能转化为内能

C.做功过程是能量转化过程,某过程中做了10 J的功,一定有10 J的能量发生了转化

D.石子从空中落下,最后惨止在地面上,说明机械能消失了

E.风吹动帆船前进是风能转化为机械能

F.用毛巾反复擦背,感觉后背热了,是机械能转化为热能。

G.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生

2.质量为m、速度为v0的子弹水平匀速飞行,击中前方悬挂于绳长为L的绳下端的木块(质量为M),子弹未能穿出木块,使悬绳偏离竖直方向的最大偏角为θ,则子弹击中木块后产生的内能为多少?

(由学生展示,再发现问题解决问题)

老师:解题过程重视细节,细节决定成败。

老师:既然能量是守恒的,不可能消失,为什么我们还要节约能源?

探究二:能源和能量耗散

(1)能源是人类社会的物质基础,人类利用能源大致经历了哪几个过程?现在人类消耗的能源主要有哪些?

(学生回答)

(2)什么是能量耗散?

(老师分析燃烧能源散发的热量被周围环境吸收后不能再回收使用,给学生理解能量耗散。)

板书3.能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会再次自动聚集起来供人类重新利用,电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化成内能和光能,热和光被其他物质吸收后变为周围环境的内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用.这种现象叫做能量的耗散.

(3)请大家查阅资料,了解人类社会生活依赖的主要能源的储藏量,以及化石能源的利用带来的环境污染。谈谈节约能源和保护环境的重要性。(播放有关能源利用带来的各种环境污染和温室效应的图片)

(学生讨论回答)

老师:能源的危机及利用能源造成了环境污染和温室效应,所以我们要节约能源,加强保护环境的意识,在向地球所取的同时也要回报地球,保护环境,与大自然和谐相处;同时要懂得感恩,长大后回报父母,回报国家,为国家的兴旺和富强贡献自己的力量。

板书4.节约能源的意义:使人类得到持续发展。

(4)根据我国实际情况谈谈如何开发新能源?

(学生讨论回答)

(5)能源的短缺和环境的恶化是当今社会存在的重大问题,为了节约能源和保护环境,谈谈你将怎么做?

(学生讨论回答)

[课堂训练]

3.“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题。对此,以下措施可行的是()A.人人都要自觉做到节约用水、节约用电,不浪费和人为毁坏物品

B.关闭现有的火力发电站

C.各地都要新建水力和风力发电站

D.停止使用石油资源,而以核能和太阳能取代

4.关于能量耗散,下列说法中正确的是()

A.能量耗散是指在一定条件下,能量在转化过程中总量减少了

B.能量耗散表明,能量守恒定律具有一定的局限性

C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了

D.能量耗散从能量转化的角度,反映出自然界中宏观过程的方向性

课堂小结:这节课我们学习了哪些内容?

一、能量守恒定律

1.能量守恒定律的内容

2.能量守恒定律的表达式: E初=E终;ΔE增=ΔE减

二、能源和能量耗散

1.能量耗散(能量转化的方向性)

2.节约能源的意义

课后练习:

1.自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小,下列说法中正确的是 ( ) A.机械能守恒

B.能量正在消失

C.只有动能和重力势能的相互转化

D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒。

2.运动员把原来静止的足球踢出去,使足球获得了100 J的动能,则在运动员踢球的过程中,运动员消耗的体能 ( )

A.等于100 J B.大于100 J C.小于100 J D.无法确定

3.下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是 ( )

A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加

B.某个物体的能减少.必然有其他物体的能增加

C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.手摇发电机发电使灯泡发光是机械能转化为电能再转化为光能和热能

4.下列说法正确的是 ( )

A.某种形式的能减少,一定存在其他形式能的增加

B.因为能量守恒,所以“能源危机”是不可能的

C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了

D.能源的利用受能量耗散的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的

5.设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d,木块前进的距离为L,子弹和木块相互摩擦力恒为f。求:

(1)子弹和木块组成的系统损失的机械能;

(2)因摩擦产生的热量;

高一物理机械能守恒定律教案

高一物理机械能守恒定 律教案 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】

机械能守恒定律 ★新课标要求 (一)知识与技能 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、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能 是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是 否发生变化这节课我们就来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用 细线、小球、带有标尺的 铁架台等做实验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度 的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互 转化。我们看到,小球可以摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆 到另一侧时,也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 A 甲 乙

功能关系能量守恒定律专题

功能关系能量守恒定律专题 一、功能关系 1.内容 (1)功是的量度,即做了多少功就有发生了转化. (2)做功的过程一定伴随着 ,而且必通过做功来实现. 2.功与对应能量的变化关系 说明 每一种形式的能量的变化均对应一定力的功. 二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会消灭,也 .它只会从一种形式为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量 . 2.表达式:ΔE减= . 说明ΔE增为末状态的能量减去初状态的能量,而ΔE减为初状态的能量减去末状态的能量. 热点聚焦 热点一几种常见的功能关系 1.合外力所做的功等于物体动能的增量,表达式:W合=E k2-E k1 , 即动能定理. 2.重力做正功,重力势能减少;重力做负功,重力势能增加.由于“增量”是终态量减去始态量,所以重力的功等于重力势能增量的负值,表达式: WG=-ΔEp=Ep1-Ep2. 3.弹簧的弹力做的功等于弹性势能增量 的负值,表达式:W F=-ΔEp=Ep1-Ep2.弹力做多少正功,弹性势能减少多少;弹力做多少负功,弹性势能增加多少. 4.除系统内的重力和弹簧的弹力外,其他力做的总功等于系统机械能的增量,表达式: W其他=ΔE. (1)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少正功,物体的机械能就增加多少. (2)除重力或弹簧的弹力以外的其他力做多少负功,物体的机械能就减少多少. (3)除重力或弹簧的弹力以外的其他力不做功, 物体的机械能守恒.

特别提示 1.在应用功能关系解决具体问题的过程中,若只涉及动能的变化用“1”,如果只涉及重力势能的变化用“2”,如果只涉及机械能变化用“4”,只涉及弹性势能的变化用“3”. 2.在应用功能关系时,应首先弄清研究对象,明确力对“谁”做功,就要对应“谁”的位移,从而引起“谁”的能量变化.在应用能量的转化和守恒时,一定要明确存在哪些能量形式,哪种是增加的,哪种是减少的,然后再列式求解. 热点二对能量守恒定律的理解和应用1.对定律的理解 (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等. (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 这也是我们列能量守恒定律方程式的两条基本思路. 2.应用定律解题的步骤 (1)分清有多少形式的能[如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等]在变化. (2)明确哪种形式的能量增加,哪种形式的能量减少,并且列出减少的能量ΔE减和增加的能量ΔE增的表达式. (3)列出能量守恒关系式:ΔE减=ΔE增. 特别提示 1.应用能量守恒定律解决有关问题,关键是准确分析有多少种形式的能量在变化,求出减少的总能量ΔE减和增加的总能量ΔE增,然后再依据能量守恒定律列式求解. 2.高考考查该类问题,常综合平抛运动、圆周运动以及电磁学知识考查判断、推理及综合分析能力. 热点三摩擦力做功的特点

(完整word版)高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式

高中物理能量守恒定律【高中物理能量守恒定律公式 在高中物理学习过程中,能量守恒属于一项极为重要的知识点,熟练掌握这一内容对于提高学生的物理知识分析能力有很大帮助,下面是小编给大家带来的高中物理能量守恒定律公式,希望对你有帮助。高中物理能量守恒定律公式 1.阿伏加德罗常数NA=×1023/mol;分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=V/s {V:单分子油膜的体积,S:油膜表面积2} 3.分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈0 5.热力学第一定律W+Q=ΔU{,W:外界对物体做的正功,Q:物体吸收的热量,ΔU:增加的内能,涉及到第一类永动机不可造出} 6.热力学第二定律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化; 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化{涉及到第二类永动机不可造出} 7.热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-摄氏度} 注: 布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; 温度是分子平均动能的标志; 分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; 分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引=F斥且分子势能最小; 气体膨胀,外界对气体做负功W0;吸收热量,Q>0 物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离; 其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。高中物理能量守恒知识点 功是一个过程量,与力在空间的作用过程相关。恒力功的计算公式与物体运动过程无关;重力功、弹力功与路径无关。功是一个标量,但有正负之分。 功率P:功率是表征力做功快慢的物理量、是标量:P=W/t 。若做功快慢程度不同,上式为平均功率。注意恒力的功率不一定恒定,如初速为零的匀加速运动,第一秒、第二秒、第三秒……内合力的平均功率之比为1:3:5……。已知功率可以求力在一段时间内所做的功W=Pt,这时可能是变力再做功。上式常常用于分析解决机车牵引功率问题,常设有以下两种约束条件:1)发动机功率一定:牵引力与速度成反比,只要速度改变,牵引力F=P/v 将改变,这时的运动一定是变加速运动。2)机车以恒力启动:牵引力F恒定,由P=Fv可知,若车做匀加速运动,则功率P将增加,这种过程直到P达到机车的额定功率为止。 能:自然界有多种运动形式,与不同运动形式相应的存在不同形式的能量:机械运动--机械能;热运动--内能;电磁运动--电磁能;化学运动--化学能;生物运动--生物能;原子及原子核运动--原子能、核能……。动能:物体由于有机械运动速度而具有的能量Ek=mv2/2 能,包括动能和势能,都是标量。都是状态量,如动能由速度决定,重力势能由高度决定,弹性势能由形变状态决定。都具有相对性,物体速度相对于不同的参照物有不同的结果,相应的动能相对于不同的参照物有不同的动能。势能相对于不同的零势能参考面有不同的结果,势能有可能取负值,它意味着此时物体的势能比零势能低。

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 ●教学目标 一、知识目标 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.理解机械能守恒定律的内容. 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式. 二、能力目标 1.学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒. 2.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题. 三、德育目标 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题. ●教学重点 1.理解机械能守恒定律的内容. 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式. ●教学难点 1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件. 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. ●教学方法 1.关于机械能守恒定律的得出,采用师生共同演绎推导的方法,明确该定律数学表达公式的来龙去脉. 2.关于机械能守恒的条件,在教学时采用列举实例,具体情况具体分析的方法. ●教学用具 自制投影片、CAI课件. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、导入新课 1.[投影]复习思考题: ①什么是动能?动能与什么因素有关? ②什么是势能?什么是重力势能和弹性势能? ③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关? 2.[学生解答思考题] ①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系,且质量越大,速度越大,动能也越大. ②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能,也叫位能. 物体由于被举高而具有的能量叫重力势能. 发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功,因而具有能量,这种能量叫弹性势能. ③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关;弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关. 3.[学生活动] 举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化. [例1]物体自由下落时,高度越来越小,速度越来越大.高度减小表示重力势能减小;速度增大表示动能增大.在这个过程中,重力势能转化为动能. [例2]竖直向上抛出的物体,在上升过程中,速度越来越小,高度越来越大.速度减小表示动能减小;高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能. [例3]用一小球推弹簧被压缩,放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.

功能关系能量守恒定律

一.几种常见的功能关系及其表达式 二、两种摩擦力做功特点的比较 [深度思考] 一对相互作用的静摩擦力做功能改变系统的机械能吗?

答案 不能,因做功代数和为零. 三、能量守恒定律 1.内容 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式 ΔE 减=ΔE 增. 3.基本思路 (1)某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等; (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等. 1.上端固定的一根细线下面悬挂一摆球,摆球在空气中摆动,摆动的幅度越来越小,对此现象下列说法是否正确. (1)摆球机械能守恒.( ) (2)总能量守恒,摆球的机械能正在减少,减少的机械能转化为内能.( ) (3)能量正在消失.( ) (4)只有动能和重力势能的相互转化.( ) 2.如图所示,在竖直平面内有一半径为R 的圆弧形轨道,半径OA 水平、OB 竖直,一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力.已知AP =2R ,重力加速度为g ,则小球从P 至B 的运动过程中( ) A .重力做功2mgR B .机械能减少mgR C .合外力做功mgR D .克服摩擦力做功1 2 mgR 3.如图所示,质量相等的物体A 、B 通过一轻质弹簧相连,开始时B 放在地面上,A 、B 均处于静止状态.现通过细绳将A 向上缓慢拉起,第一阶段拉力做功为W 1时,弹簧变为原长;第二阶段拉力再做功W 2时,B 刚要离开地面.弹簧一直在弹性限度内,则( ) A .两个阶段拉力做的功相等

高一物理能量守恒定律测试题

2.3 能量守恒定律第一课时 【素能综合检测】 1.(5分)在利用重物做自由落体运动探索动能与重力势能的转化和守恒的实验中,下列说法中正确的是() A.选重锤时稍重一些的比轻的好 B.选重锤时体积大一些的比小的好 C.实验时要用秒表计时,以便计算速度 D.打点计时器选用电磁打点计时器比电火花计时器要好 【解析】选A.选用的重锤宜重一些,可以使重力远远大于阻力,阻力可忽略不计,从而减小实验误差,故A正确;重锤的体积越大,下落时受空气阻力越大,实验误差就越大,故B 错误;不需用秒表计时,打点计时器就是计时仪器,比秒表计时更为精准,故C错误;电磁打点计时器的振针与纸带间有摩擦,电火花计时器对纸带的阻力较小,故应选电火花计时器,D错误. 3.(5分)如图1是用自由落体法验证机械能守恒定律时得到的一条纸带.有关尺寸在图中已注明.我们选中n点来验证机械能守恒定律.下面举一些计算n点速度的方法,其中正确的是()

4.(4分)在“验证机械能守恒定律”的实验中 (1)将下列主要的实验步骤,按照实验的合理顺序把步骤前的序号填在题后横线上: A.用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器处; B.将纸带固定在重物上,让纸带穿过打点计时器的限位孔; C.取下纸带,在纸带上任选几点,测出它们与第一个点的距离,并算出重物在打下这几个点时的瞬时速度; D.接通电源,松开纸带,让重物自由下落; E.查出当地的重力加速度g的值,算出打下各计数点时的动能和相应的减少的重力势能,比较它们是否相等; F.把测量和计算得到的数据填入自己设计的表格里. 答:_____________. (2)动能值和相应重力势能的减少值相比,实际上哪个值应偏小些? 答:____________. 【解析】(1)实验的合理顺序应该是:BADCFE (2)由于重物和纸带都受阻力作用,即都要克服阻力做功,所以有机械能损失,即重物的动能值要小于相应重力势能的减少值. 答案:(1)BADCFE(2)动能值

高一物理机械能守恒定律教案

★新课标要求 (一)知识与技能 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、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件; 3、在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式。 (二)过程与方法 1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒; 2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象,分析问题。 (三)情感、态度与价值观 通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题。 ★教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 ★教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 ★教学方法 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 ★教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 ★教学过程 (一)引入新课 教师活动:我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转 化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就 来探究这方面的问题。 (二)进行新课 1、动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如右图,用细线、 小球、带有标尺的铁架台等做实 验。 把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A 点,然后 放开,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化。我们看到,小球可以 摆到跟A 点等高的C 点,如图甲。 如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C 点,但摆到另一侧时, 也能达到跟A 点相同的高度,如图乙。 问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个 小实验说明了什么? 学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解。 小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直,对小球 不做功;只有重力对小球能做功。 A 甲 乙

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结

高中物理分子动理论、能量守恒定律公式总结 1、阿伏加德罗常数A N =6.02×1023/mol ;分子直径数量级10-10 米 2、油膜法测分子直径S V d = {V :单分子油膜的体积(m 3),S :油膜表面积(m 2)} 3、分子动理论内容:物质是由大量分子组成的;大量分子做无规则的热运动;分子间存在相互作用力。 4、分子间的引力和斥力(1)0r r <,斥引f f <,分子力F 表现为斥力;(2) 0r r >,斥引f f >, 分子力F 表现为引力;(3) 0r r =,斥引f f =; (4) 010r r >,0≈=斥引f f ,0≈分子力F ,0≈分子势能E 5、热力学第一定律U Q W ?=+{(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q :物体吸收的热量(J),U ?:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出 6、热力学第二定 律 克氏表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化(热传导的方向性); 开氏表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化(机械能与内能转化的方向性){涉及到第二类永动机不可造出} 7、热力学第三定律:热力学零度不可达到{宇宙温度下限:-273.15摄氏度(热力学零度)} 注: (1)、布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈; (2)、温度是分子平均动能的标志; (3)、分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快; (4)、分子力做正功,分子势能减小,在0r 处斥引f f =且分子势能最小; (5)、气体膨胀,外界对气体做负功W<0;温度升高,内能增大0>?U ;吸收热量,0>Q (6)、物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零; (7)、0r 为分子处于平衡状态时,分子间的距离; (8)、其它相关内容:能的转化和定恒定律/能源的开发与利用、环保/物体的内能、分子的动能、分子势能。

人教版高中物理必修二7.8《机械能守恒定律》教学设计

《机械能守恒定律》教学设计 【教学目标】 知识与技能目标: 1、知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化; 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件; 过程与方法目标: 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题;初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感态度与价值观目标: 通过能量守恒的教学,使学生树立科学的观点。理解和运用自然规律养成探究自然规律的科学态度。 【教学重点】 1、机械能守恒定律的推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解; 2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 【教学难点】 1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 2、正确分析物体系统内所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 【教学器材】 多媒体设备

【教学过程】 (一)引入新课 通过碰鼻实验视频引入新课。 1、提出课题—机械能守恒定律。(板书) 2、知识回顾: 重力做功等于重力势能的变化,合力做功等于物体动能的变化,力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。 例举:通过重力或弹力做功,动能与势能相互转化。(展示图片和视频)大瀑布:重力势能动能 射箭活动:弹性势能动能 冲上高处的过山车:动能重力势能 分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况。 (学生回答后教师点评补充) 将能各种情景中能量变化填入表格

(二)探寻守恒量: 1、[问题] 观察视频演示实验,分析小球在摆动过程中都有哪些能量在参与转换? 学生回答问题: ①小球受哪些力的作用? ②哪些力对小球做功? ③能量如何转化? 引导学生回答问题,根据学生回答情况,给出机械能的概念。 根据分析提出猜想:机械能总量是否保持不变? 2、探究规律,并找出机械能不变的条件 提出研究方法:在探究物理规律时,应该是由简单到复杂,逐步深入,先对简单的物理现象进行探究,然后加以推广深化。在动能与势能转化的情景中,自由落体(只受重力)应该是比较简单的。(1)只受重力作用分析 引导学生自主探究,如图所示,小球下落过程中经过高度h1的A 点速度v1,经高度h2的B点时速度为v2,由同学用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。 由A点到B点:

关于高中物理知识点总结之能量守恒定律与能源知识点

关于高中物理知识点总结之能量守恒定 律与能源知识点 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变。这就是能量守恒定律,如今被人们普遍认同。 1.化学能:由于化学反应,物质的分子结构变化而产生的能量。 2.核能:由于核反应,物质的原子结构发生变化而产生的能量。 3.能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能的总量保持不变。 ●内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。 即 E机械能1+E其它1=E机械能2+E其它2 ●能量耗散:无法将释放能量收集起来重新利用的现象叫能量耗散,它反映了自然界中能量转化具有方向性。 1.可再生能源:可以长期提供或可以再生的能源。 2.不可再生能源:一旦消耗就很难再生的能源。

3.能源与环境:合理利用能源,减少环境污染,要节约能源、开发新能源。 1.太阳能 2.核能 3.核能发电 4、其它新能源:地热能、潮汐能、风能。 能源品种繁多,按其来源可以分为三大类:一是来自地球以外的太阳能,除太阳的辐射能之外,煤炭、石油、天然气、水能、风能等都间接来自太阳能;第二类来自地球本身,如地热能,原子核能(核燃料铀、钍等存在于地球自然界);第三类则是由月球、太阳等天体对地球的引力而产生的能量,如潮汐能。 【一次能源】指在自然界现成存在,可以直接取得且不必改变其基本形态的能源,如煤炭、天然气、地热、水能等。由一次能源经过加工或转换成另一种形态的能源产品,如电力、焦炭、汽油、柴油、煤气等属于二次能源。 【常规能源】也叫传统能源,就是指已经大规模生产和广泛利用的能源。表2-1所统计的几种能源中如煤炭、石油、天然气、核能等都属一次性非再生的常规能源。而水电则属于再生能源,如葛洲坝水电站和未来的三峡水电站,只要长江水不干涸,发电也就不会停止。煤和石油天然气则不然,它们在地壳中是经千百万年形成的(按现在的采用速率,石

验证机械能守恒定律教学设计

《实验:验证机械能守恒定律》的设计说明课程标准要求学生通过实验,验证机械能守恒定律。实验的结论已知,但实验的途径、方法和过程并没有告诉学生,这样验证机械能守恒定律的过程也就具有探究的性质。 机械能守恒定律是力学中的一个重要规律。本节将由学生独立设计验证这个规律的实验方案,并按照自己的实验方案进行实际操作、观察、测量、记录和处理实验数据。在实验的过程中,学生可能会遇到许多预料不到的问题。如学生设计的实验放案理论上可行,但实验误差较大,或实验条件不具备,这时学生需要修改自己设计的实验方案。经过这样的过程,你所获得的不仅仅是验证了一条规律,而是像科学家那样经历了一次科学探究的过程,会体验到发现、创造和成功的乐趣。 一、实验要求: 1、设计一种或几种能验证机械能守恒定律的实验方案。 2、选择一种你认为可行的实验方案,进行实际操作。 3、写出实验研究报告。实验研究报告的内容一般应包括实验日期、实验目的、实验器材和装置、实验原理和方法、实验过程和步骤、现象与数据、数据分析与处理、结论与问题讨论等。。 二、实验方法指导 1、生活中,动能与势能相互转化的现象是非常多的,因此,验证机械能守恒定律的途径和方法不止一种,不管你采用什么途径和方法进行实验,都必须考虑你的实验条件。

2、实验器材:刻度尺、电火花计时器、纸带、铁架台、钩码、夹子、 3、在设计实验方案时,学生需要正确理解机械能守恒定律内容,特别注意机械能守恒定律成立的条件,在此基础上,综合运用所学的知识,确定自己的方法,形成一个初步的实验方案。最初的实验方案往往不很完善,当和同学的方案进行交流或动手去做的时候,可能会发现实验方案中的问题,然后再想方设法进行改进,最后形成一个可行的方案。 三、学生分组汇报与交流 1、是否验证了机械能守恒定律?怎样验证的? 2、在实验中进行了哪些观察和测量,有那些因素影响了观察或测量的结果?实际上做了哪些工作来保证观察或测量结果的准确性? 3、在实验中遇到了哪些困难?发现了哪些问题?又是如何克服和解决的? 4、如果再做一次同样的研究,需要在哪些方面进行改进? 5、通过完成这项研究,有什么收获?

省优质课机械能守恒定律教案

机械能守恒定律 一、教学目标 1、知识与技能 (1) 知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化。 (2) 理解机械能守恒定律的容和适用条件。 (3) 会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题。 2、过程与方法 (1) 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法。 (2) 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 3、情感、态度与价值观 体会科学探究中的守恒思想,养成探究自然规律的科学态度,领悟机械能守恒规律解决问题的优点,形成科学价值观。 二、教学重点和难点 1、教学重点 (1) 机械能守恒定律的探究、推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解。

(2) 机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。 2、教学难点 (1) 机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。 (2) 能正确分析物体系统所具有的机械能,判断研 究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 三、教学方法和教具 1、教学方法: 实验探究、启发诱导、归纳总结、应用拓展、多媒体辅助教学 2、教具: 铁架台、铁夹、玻璃棒、细线、小钢球、摩擦计、弹簧振子 四、教学过程 (引入新课) 碰鼻实验:如图所示,把悬挂重球拉至 鼻尖由静止释放,实验者立于原位不动, 小球来回摆动,学生观察者怕重球碰坏了鼻子,可事实重球碰不到鼻尖。提出疑问,引入新课。 (新课讲授) 引导学生回忆本章学习过哪些形式的能量,重力势

能、弹性势能、动能。 一、机械能 1、机械能:动能和势能(重力势能和弹性势能)统 称为机械能。 2、表达式:E=E K+E P 3、机械能是标量,具有相对性。 先选取参考平面才能确定机械能(一般选地面)。 4、动能与势能的相互转化 例子:多媒体播放图片 ①自由落体运动,平抛运动、小球在光滑斜面向下运动、瀑布、高山滑雪 --------重力势能向动能转化 ②竖直上抛运动的上升过程 小球沿光滑斜面向上运动、背越式跳高 ---------动能向重力势能转化 ③明投出的篮球、掷出的铅球、单摆、过山车: ---------重力势能和动能互相转化 思考:上述例子发生的都是动能和重力势能的相互转化 为什么会发生这样的转化?----答:受重力 在光滑水平面上匀速直线是否受重力? 看来动能和重力势能相互转化的原因,不是受重力,而是得有重力做功。

功能关系能量守恒定律

第4课时功能关系能量守恒定律 学习目标: 1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题. 【课前知识梳理】 一、几种常见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能增加 重力做正功重力势能减少 弹簧弹力做正功弹性势能减少 电场力做正功电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加 二、能量守恒定律 1.容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式:ΔE减=ΔE增. 【预习自测】 1、用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是 A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量 B.重力所做的功等于物体重力势能的增量 C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量 D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量 2、如图1所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010年4月首飞,在X-37B由较低轨道飞到较高轨道的过程中 A.X-37B中燃料的化学能转化为X-37B的机械能 B.X-37B的机械能要减少 C.自然界中的总能量要变大 D.如果X-37B在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能不变 3、如图2所示,ABCD是一个盆式容器,盆侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,B、

C在水平线上,其距离d=0.5 m.盆边缘的高度为h=0.3 m.在A处放一个质量为m的小物块并让其由静止下滑.已知盆侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.1.小物块在盆来回滑动,最后停下来,则停下的位置到B的距离为 A.0.5 m B.0.25 m C.0.1 m D.0 【课堂合作探究】 考点一功能关系的应用 【例1】如右上图所示,在升降机固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中 A.物块A的重力势能增加量一定等于mgh B.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D.物块A和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧的拉力做功的代数和 【突破训练1】物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,此过程中重力对物块做的功等于A.物块动能的增加量 B.物块重力势能的减少量 C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 考点二摩擦力做功的特点及应用 1.静摩擦力做功的特点 (1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功. (2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零. (3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为能. 2.滑动摩擦力做功的特点 (1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.

能量守恒定律与能源教案_物理_教学设计_人教版

第十节能量守恒定律与能源 (宗彦峰陕西师大附中 710061) 【教材版本】人教版 【设计理念】通过对本节课的学习,帮助学生树立科学的世界观,形成科学理论是发展的观念,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题,提高理论联系 实际的能力奠定基础,使得学生的有关能量的知识结构更加的完善。 【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后,学生已经有了有关能量转化的一些图景,体会到能量概念是对自然现象的抽象和概括。从而从“机械能的 转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量守恒”。【学情分析】学生通过机械能的学习,已经形成了有关能量转化的一些图景,具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和 转换中总能量守恒”的基础。 【教学目标】 1、知识与技能 1.知道能量是一个重要的物理量,知道能量守恒确立的两类重要事实。 2.能应用能量守恒解决一些问题。 3.知道能量耗散,了解自然界中宏观过程中的能量守恒以及能量转化和转移 的方向性,认识到提高效率的重要性, 4.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的重大问题,增 强节约能源和环境保护的意识。 2、过程与方法 通过文献查阅和调查研究的方法、问题讨论法 3、情感、态度与价值观 通过文献查阅和调查研究的方法,使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具,能源关系到人类的衣食住行,关系到国家的兴旺发达。培养节约能源和环境保护的意识。 【重点难点】 1、教学重点

能量守恒定律、能量的耗散 2、教学难点 能量守恒定律的理解 【教学方法】查阅文献+调查研究+交流讨论 【教学思路】通过学生进行素材的采集和整理,通过上网查询、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和建立过程的资料,通过调查访问的形式搜集生产、生活中与能源有关的材料,对自己获取的材料进行分析研究,形成自己的观点和想法,以便在课堂上进行讨论交流。 【教学过程】 一、课前准备 A、查找有关能量守恒定律形成和建立过程的资料。 B、通过调查的形式,搜集生产、生活中与能源有关的资料,能弄清楚涉及了那些能量、能量的转化方向、能量转化中那些力做工引起了各种形式能量的转化和转移。 C、通过获取素材、整理素材、形成观点的过程,认真体会能量是更深层次上反映运动和相互作用的本质,能量守恒定律是人类认识自然的重要工具。 二.新课教学 一)能量守恒定律 1、能量形式的多样性 2、能量的转化 3、能量守恒定律:能量既不可会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变. 4 、能量守恒定律的普遍性和重要性 二)、能源和能量耗散 1、能源的利用经历 2、能量耗散 三.教学过程过程 环节1、各组的调查研究的成果的展示和交流

高中物理《机械能守恒定律》教案

高中物理《机械能守恒定律》教案 高中物理《机械能守恒定律》教案 作为一位兢兢业业的人民教师,常常需要准备教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。教案应该怎么写才好呢?下面是小编为大家收集的高中物理《机械能守恒定律》教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。 高中物理《机械能守恒定律》教案1 一、教学目标知识与技能:知道动能和势能之间的转化关系,会用动能定理进行计算; 过程与方法:通过对机械能守恒的探究过程,提高学生观察和分析的能力;情感态度与价值观:体会物理之间的紧密联系,提高科学的严谨性。二、教学重难点重点:机械能守恒定律的理解与应用; 难点:动能与势能之间的转化关系。三、教学过程环节一:新课导入教师找学生上台演示实验:用细绳拴住一个小球,将小球摆动一定的角度,并靠近同学的鼻尖,根据实验结果让学生分析并不会碰到鼻子的原因是什么?引入新课“机械能守恒定律”。环节二:新课讲授 (一)动能与势能饿相互转化通过上述实验引导学生得到动能和势能之间可以相互转化,并通过自由落体得出重力势能减少,动能增加的关系。教师接下来组织学生进行思考讨论,还有哪些动能与势能之间相互转化的例子,并找同学分享讨论的结果。教师总结:上述例子能够看出动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能,弹性势能属于势能,并提问学生他们之间有哪些关系?从而引入机械能守恒定律。 (二)机械能守恒定律结合教材中给出的自由落体例子,提示学生在AB两点的机械能是多少?从A-B动能怎么变化,重力做功与重力势能之间的关系,并组织学生以4人为一组进行讨论,教师加以指导。并提问学生的讨论结果。教师通过让学生根据结论总结出规律后在给出机械能守恒定律的定义:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。教师强调出机械能守恒定律的适用条件。环节三:巩固提高例题巩固学生判断以下几种情况机械能是否守恒?( ) A、竖直上抛运动 B、做平抛运动的小球 C、沿光滑的斜面下滑的

功能关系能量守恒定律

第 4 课时功能关系能量守恒定律 学习目标: 1.知道功是能量转化的量度,掌握重力的功、弹力的功、合力的功与对应的能量转化关系. 2.知道自然界中的能量转化,理解能量守恒定律,并能用来分析有关问题.【课前知识梳理】 一、几种常见的功能关系 功能量的变化 合外力做正功动能增加 重力做正功重力势能减少 弹簧弹力做正功弹性势能减少 电场力做正功电势能减少 其他力(除重力、弹力外)做正功机械能增加 二、能量守恒定律 1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变. 2.表达式:ΔE减=ΔE增. 【预习自测】 1、用恒力F向上拉一物体,使其由地面处开始加速上升到某一高度.若该过程空气阻力不能忽略,则下列说法中正确的是 A.力F做的功和阻力做的功之和等于物体动能的增量B.重力所做的功等于物体重力势能的增量C.力F做的功和阻力做的功之和等于物体机械能的增量D.力F、重力、阻力三者的合力所做的功等于物体机械能的增量2、如图 1 所示,美国空军X-37B无人航天飞机于2010 年 4 月首飞,在X-37B 由较低轨道飞到较高轨道的过程中 A.X-37B 中燃料的化学能转化为X-37B 的机械能 B.X-37B 的机械能要减少C.自然界中的总能量要变大 D.如果X-37B 在较高轨道绕地球做圆周运动,则在此轨道上其机械能 不变 3、如图2 所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,

B 、 C 在水平线上,其距离 d =0.5 m .盆边缘的高度为 h =0.3 m .在 A 处放一个质量为 m 的小物块并 让其由静止下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底 BC 面与小物块间的动摩擦因数为 μ=0.1.小物块在 盆内来回滑动,最后停下来,则停下的位置到 B 的距离为 课堂合作探究】 考点一 功能关系的应用 【例 1】 如右上图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的 固定木板B 上,另一端与质量为m 的物块A 相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升 高度 h 的过程中 A .物块A 的重力势能增加量一定等于 mgh B .物块A 的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 C .物块A 的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的代数和 D .物块 A 和弹簧组成的系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和 B 对弹簧的拉力做功的代数 和 【突破训练 1】物块由静止从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,此过程中重力对物块做的功等于 A .物块动能的增加量 B .物块重力势能的减少量 C .物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和 D .物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和 考点二 摩擦力做功的特点及应用 A .0.5 m B .0.25 m C . 0.1 m

高中物理《能量守恒定律》教案

能量守恒定律 本节课的设计,教材继续沿用了前几节的课程模式,先由生活中的实例引出研究问题,然后用实验加以证实,让学生接受这个物理事实.接着再从理论上推导、证明,从而得出结论. 这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手,引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的.接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论.最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律. 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础. 各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,贯穿在整个物理学中,是物理学的基本规律之一.能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点,也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础.所以这一节知识是本章重要的一节. 机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能. 分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面. 教学重点1.理解机械能守恒定律的内容; 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式; 3.理解能量转化和守恒定律. 教学难点1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒. 教具准备自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子. 课时安排1课时 三维目标 一、知识与技能 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.理解机械能守恒定律的内容; 3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式; 4.理解能量守恒定律,能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子. 二、过程与方法 1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题; 2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法. 三、情感态度与价值观 1.通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题; 2.通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度. 教学过程 导入新课 [实验演示] 动能与势能的相互转化 教师活动:演示实验1:如下图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验.

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案 一、教学目标 知识与技能 1、掌握什么是机械能,理解物体的动能和势能之间可以相互转化 2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件; 3、会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题。 过程与方法 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及其适用条件的研究方法; 初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。 情感、态度与价值观 通过对机械能守恒定律的学习,我们要逐步培养起善于观察、分析、探究并运用自然规律的科学态度,形成科学的价值观。 二、重点、难点分析 教学重点 1、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容; 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。 教学难点 1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件; 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,能正确分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 三、教具 多媒体演示物体在运动中动能与势能相互转化。器材包括:滚摆;单摆;弹簧振子。

四、教学过程 (一)引入新课 [演示实验〕依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子,提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。 通过观察演示实验,学生回答物体运动中能量的转化情况, 教师小结: 物体运动过程中,随动能增大,物体的势能减小;反之,随动能减小,物体的势能增大。 提出问题:上述运动过程中,物体动能、势能的变化是否有一定的规律呢这是我们本节要学习的主要内容。 (二)讲授新课 1.只有重力对物体做功时 问题:(如图所示)质量为m 的物体自由下落过程中,经过高度h 1处速度为v 1,下落至高度h 2。处速度为v 2,不计空气阻力,分析由h 1下落到h 2过程中机械能的变化(引导学生思考分析并推导)。 分析:根据动能定理,有 2 1222121mv mv W G -= 下落过程中重力对物体做功,重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面,有 2 1mgh mgh W G -= 由以上两式可以得到

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