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1、高一物理机械能守恒定律复习学案高一物理机械能守恒定律教案设计 高一物理机械能守恒定律教案设计 一、教材分析 （一）教材地位 能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发觉之一，对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用，是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一；能量转化和守恒思想贯穿整个中学教材，是相识自然、驾驭自然规律的重要“工具”。机械能守恒是中学学生对能量转化和守恒的启蒙，它起着承前启后的作用，是必需坚固驾驭的一个重要规律。 （二）教材处理 人教版必修教材，仅以自由落体为例很快得出机械能守恒定律，对学生驾驭学问（深刻理解机械能守恒的实质和机械能改变的缘由）和训练思维、发展实力不利，这里作了改进，机械能
2、守恒定律的得出，由定性分析到定量实例探究，再结合一般过程作理论推证，然后总结出定律，阐释机械能守恒的实质，最终是定性应用。符合由特别到一般，再到特别的相识规律，并且在探究、推理过程中，有利于培育学生的演绎推理实力、分析归纳实力和探究发觉实力，领悟物理学探讨方法和提高创建性思维实力。 （三）重点和难点 依据知能、方法、情感三要素确定。 1、重点：机械能守恒定律的推理分析过程、定律的内容和定律条件的实质性理解；发觉物理规律的一种常用方法（特例探究+演绎推理法）和抽象思维（逻辑推理、分析归纳）、形象思维（过程描述和想象）、直觉思维实力的训练。 2、难点：依据定律的推理分析过程归纳总结出机械能守恒定律
3、、定律条件的实质性理解和发觉定律科学方法的领悟以及机械能守恒定律空间对称美的相识，激发学生心灵深处酷爱物理学的情感。 二、教学目标 （一）确定教学目标的依据 1、中学新课程总目标（进一步提高科学素养，满意全体学生的终身发展需求）和理念（探究性、主体性、发展性、和谐性）和三维教学目标（学问与技能、过程与方法、情感看法与价值观）； 2、教材特点（思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性融会一体）； 3、所教学生的学习基础（学问结构、思维结构和认知结构）。 （二）教学目标 1、学问与技能目标 （1）理解机械能和机械能总量的概念（动能、势能统称为机械能，它们的总和即为机械能总量）； （2）驾驭机械能守恒
4、定律的内涵（由对象、条件、结论组成）和外延（宏观、低速，惯性参考系成立）； （3）理解机械能守恒定律条件的实质（能量只在机械动能和势能之间转化）； （4）初步会用定律分析实际过程机械能是否守恒（功法和能量转化法）。 2、过程与方法目标 （1）理解机械能守恒定律的得来过程：提出问题实例探究发觉结论理论推证总结规律初步应用，领悟发觉物理规律的一种科学方法实例探究+演绎推理法，提高探究发觉实力； （2）理解构建机械能守恒定律结构的方法及其意图（机械能守恒定律来龙去脉结构化，使学生形成学问组块，提高直觉思维实力）。 3、情感、看法与价值观目标 （1）初步树立变中有恒、能量守恒、物质不灭等辨证唯物主义观
5、点； （2）初识找寻守恒量的意义； （3）初识机械能守恒定律的空间对称美。 三、教学方法 （一）教学手段的选用 投影仪和电脑。其作用有：将物理情境、规律的推理过程、机械能守恒定律的内容和机械能守恒定律学问方法结构，利用多个试验形象、直观地展示出来，帮助学生思索、分析、推理、理解和领悟机械能守恒问题中的探讨对象的选取。 （二）教学方法的选择 1、指导思想：(1)有利于学生参加对概念、规律等内容的探究相识过程(主体性、探究性)；(2)顺应学生认知、实力、心理和情感发展规律（发展性、和谐性）；（3）遵循发觉物理规律的一般程序、思维方法和试验依据（方法性和规律性）。 2、教学方法：老师指导与学生探究相
6、结合的发觉法。 四、学法指导 （一）基础 学生通过初中机械能定性学问的学习、中学绝大部分力学学问和本章功、功率和动能定理的定量学习、理解和驾驭，学生在物理学问结构、思维的深度（独立性、独特性、发散性与批判性）和认知方法策略等方面均奠定了肯定的基础。但学生对学习物理的科学方法、物理规律由来的思维过程和方法的理解力、应用力，物理学科学美（简洁、对称、和谐和多样统一）的鉴赏力均需进一步培育和提高。 （二）宗旨 针对定律由来的实例探究和实例分析推理过程，创设激活学生“最近发展区”的物理情境，遵循科学家发觉物理规律的思维模式和方法，进行探究发觉式学习，进一步发展思维深度，逐步驾驭发觉物理规律的探究步骤和
7、方法，增加创新意识和探究发觉实力。 （三）措施 引导学生通过参加、体验、探究、叙述，实现“三个发觉”，感悟“两个模式”，强化物理观念的形成。 1、三个发觉，培育探究发觉实力： （1）发觉功能关系W其它力=E2-E1； （2）发觉机械能守恒定律：实质是W其它力=E2-E1的一种特别状况； （3）发觉快速推断机械能是否守恒的方法（功法和能转化法）。 2、两个模式，强化物理观念的形成： （1）思维模式：从生活情景到物理模型建构的思维过程（重过程）： （2）体验模式：强化物理观念的形成（重联系）。 验证机械能守恒定律 总课题机械能守恒定律总课时第26课时课题验证机械能守恒定律课型试验课教学目标学问与技
8、能1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。2、驾驭验证机械能守恒定律的试验原理。过程与方法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探讨方法。情感、看法与价值观通过试验验证，体会学习的欢乐，激发学习的爱好；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观。培育学生的视察和实践实力，培育学生实事求是的科学看法。教学重点驾驭验证机械能守恒定律的试验原理。教学难点验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小试验误差的方法。学法指导试验探究教学打算教学设想预习导学学生初步了解本节内容试验探究突出重点，突破难点典型例题分析巩固学问达标提升教学过程师生互动补充内容或错题订正
9、任务一预习导学为进行验证机械能守恒定律的试验，有下列器材可供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，导线，电键，天平。其中不必要的器材有：；缺少的器材是。物体做自由落体运动时，只受力作用，其机械能守恒，若物体自由下落H高度时速度为V，应有MgH=，故只要gH=1/2V2成立，即可验证自由落体运动中物体的机械能守恒。在打出的各纸带中选择出一条点迹，且第1、2两打点间距离接近的纸带。测定第N个点的瞬时速度的方法是：测出与N点相邻的前、后两段相等时间T内下落的距离SN和SN+1，有公式VN=算出。在验证机械能守恒定律时，假如以v22为纵轴，以h为横轴，依据试验数据绘出的图线应是，
10、才能验证机械能守恒定律，其斜率等于的数值。任务二重点复习1、推导出机械能守恒定律在本试验中的详细表达式。在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势能面，下落过程中随意两点A和B的机械能分别为：EA=，EB=假如忽视空气阻力，物体下落过程中的机械能守恒，于是有: 上式亦可写成 为了便利，可以干脆从起先下落的O点至随意一点（如图1中A点）来进行探讨，这时应有：-本试验要验证的表达式，式中h是高度，vA是物体在A点的速度。2、如何求出A点的瞬时速度vA？(引导：依据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度vA。)图2是竖直纸带由下而上实
11、际打点后的状况。从O点起先依次取点1，2，3，图中s1，s2，s3，分别为02点，13点，24点各段间的距离。依据公式，t=20.02s（纸带上随意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02s），可求出各段的平均速度。这些平均速度就等于是1，2，3，各点相对应的瞬时速度v1，v2，v3，. 3、如何确定重物下落的高度？（引导：图2中h1，h2，h3，分别为纸带从O点下落的高度。） 依据以上数值可以计算出随意点的重力势能和动能，从而验证机械能守恒定律。任务三进行试验一、在学生起先做试验之前，老师应强调如下几个问题：1、该试验中选取被打点纸带应留意两点：一是第一点O为计时起点，O点的速度应为零。怎样判
12、别呢？ 2、是否须要测量重物的质量？ 3、在架设打点计时器时应留意什么？为什么？ 4、试验时，接通电源和释放纸带的依次怎样？为什么？ 5、测量下落高度时，某同学认为都必需从起始点算起，不能弄错。他的看法正确吗？为了减小测量h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好？ 二、学生进行分组试验。(学生探讨试验的步骤，老师巡回指导，帮助实力较差的学生完成试验步骤)(参考试验步骤)1把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点计时器接好2把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器旁边3接通电源，待计时器打点稳定后再松
13、开纸带，让重锤自由下落，打点计时器应当在纸带上打出一系列的点4重复上一步的过程，打三到五条纸带5选择一条点迹清楚且第l、2点间距离接近2mm的纸带，在起始点标上0，以后各点依次为1、2、3用刻度尺测量对应下落的高度h1h2h3，记人表格中6用公式vn=hn+1+hn-1/2t，计算出各点的瞬时速度v1v2v3并记录在表格中各计数点l23456下落高度速度势能动能结论7计算各点的重力势能的削减量mgh。和动能的增加量1/2mvn2，并进行比较看是否相等，将数值填人表格内任务四达标提升（1）2在验证机械能守恒定律的试验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，查得当地的重力加速度g98ms2，试
14、验中得到一条点迹清晰的纸带如图7-10-1所示，把第一个点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量A、B、C、D各点到O的距离分别为6299cm、7018cm、7776cm、8573cm依据以上数据，可知重物由O点运动到C点，重力势能削减量等于J，动能的增加量等于J(取三位有效数字)在试验允许误差范围内，可认为重物下落过程中，机械能，(可设重物质量为m)2在验证机械能守恒定律的试验中，下列说法中正确的是()A要用天平称重锤质量B试验时，当松开纸带让重锤下落的同时，马上接通电源C要选用第1、2两点接近2mm的纸带D试验结果总是动能增加量略大于重力势能的减小量（3）在做“验证机械
15、能守恒定律”的试验时，用打点计时器打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。依据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此试验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为：_。在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为_。要验证机械能守恒定律，为减小试验误差，应选择打下第_号和第_号计数点之间的过程为探讨对象。（4）某次“验证机械能守恒定律”的试验中，用6V、50Hz的打点计时器打出的一条无漏点的纸带，如图4所示，O点为重锤下落的起点，选取的计数点为A
16、、B、C、D，各计数点到O点的长度已在图上标出，单位为毫米，重力加速度取9.8m/s2，若重锤质量为1kg。打点计时器打出B点时，重锤下落的速度vB=m/s，重锤的动能EkB=J。从起先下落算起，打点计时器打B点时，重锤的重力势能减小量为J。依据纸带供应的数据，在误差允许的范围内，重锤从静止起先到打出B点的过程中，得到的结论是。 机械能守恒定律导学案 4.5机械能守恒定律学案学习目标正确理解机械能及机械能守恒定律的内容。能推断物体的机械能是否守恒。驾驭利用机械能守恒定律解题的基本方法学问点梳理1如图1所示，在伽利略斜面试验中，球沿斜面下滑时，重力做_，物体的动能_重力势能_，球沿斜面上滑过程中
17、，重力做_，物体的动能_，重力势能_假如忽视空气阻力和摩擦阻力，球在A、B两斜面上升的高度_图12如图2甲所示，以肯定速度运动的小球能使弹簧压缩，这时小球_做功，使动能转化成弹簧的_；小球速度变为零以后，被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示)，这时弹力对小球做_，又使弹簧的_转化成小球的_图23在自由落体运动或抛体运动中，物体从高为h1的A处运动到高为h2的B处，重力做功等于重力势能的改变的负值，即_，此过程也可由动能定理得到重力做功等于物体动能的改变，即W_，所以有Ep1Ep2Ek2Ek1，即Ep1Ek1_.4在只有_做功的物体系统内，动能与势能可以相互_，而总的机械能保持不变，这叫做机械
18、能_定律，其表达式可以写成Ek1Ep1_或Ek2Ek1_.学问点梳理答案1正功增加削减负功削减增加相同2克服弹簧弹力弹性势能正功弹性势能动能3W(Ep2Ep1)Ek2Ek1Ep2Ek24重力或弹力转化守恒Ek2Ep2Ep1Ep2课堂探究学问点一机械能守恒的推断例题1如图4所示，下列关于机械能是否守恒的推断正确的是()图4A甲图中，物体A将弹簧压缩的过程中，A机械能守恒B乙图中，在大小等于摩擦力的拉力作用下沿斜面下滑时，物体B机械能守恒C丙图中，不计任何阻力时，A加速下落，B加速上升过程中，A、B组成的系统机械能守恒D丁图中，小球沿水平面做匀速圆锥摆运动时，小球的机械能守恒解析：甲图中重力和弹力
19、做功，物体A和弹簧组成的系统机械能守恒，但物体A机械能不守恒，A错乙图中物体B除受重力外，还受支持力、拉力、摩擦力，但除重力之外的三个力做功的代数和为零，机械能守恒，B对丙图中绳子张力对A做负功，对B做正功，代数和为零，A、B组成的系统机械能守恒，C对丁图中小球的动能不变，势能不变，机械能守恒，D对答案：BCD点评推断机械能是否守恒时，对单个物体就看是否只有重力(或弹力)做功，或者虽受其他力，但其他力不做功；对两个或几个物体组成的系统，就看是否只有重力或系统内弹力做功，若有其他外力或内力做功(如内部有摩擦等)且代数和不为零，则系统机械能不守恒变式练习1机械能守恒的条件是“只有重力对物体做功”这
20、句话的意思是()A物体只能受重力的作用，而不能受其他力的作用B物体除受重力以外，还可以受其他力的作用，但其他力不做功C只要物体受到的重力做了功，物体的机械能就守恒，与其他力做不做功无关D以上说法均不正确答案：B只有重力对物体做功指的是物体除受重力外，还可以受其他力作用，但其他力不做功，只有重力做功，故B对，A、C、D错学问点二机械能守恒定律例题2如图5所示，在地面上以速度v0抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面若以地面为参考平面且不计空气阻力，则() 图5A物体落到海平面时的重力势能为mghB重力对物体做的功为mghC物体在海平面上的动能为12mv20mghD物体在海平面上的机
21、械能为12mv20解析：物体抛出后运动的全过程机械能守恒，以地面为参考平面，物体的机械能表示为12mv20，也等于全过程中随意位置的机械能，D正确；由动能定理知：mgh12mv212mv20，所以在海平面上的动能为mgh12mv20，C正确；重力做的功WGmgh，所以B正确；到达海平面时的重力势能Epmgh，A错误所以正确答案为B、C、D.答案：BCD点拨明确物体抛出后运动的全过程机械能守恒，留意重力势能的相对性变式练习2假设过山车在轨道顶点A无初速度释放后，全部运动过程中的摩擦均可忽视，其他数据如图6所示，求过山车到达B点时的速度(g取10m/s2)图6解析：由题意可知，过山车在运动过程中仅
22、有重力做功，故其机械能守恒以圆周轨道的最低点所在平面为零势能参考平面，由机械能守恒定律得mghAmghB12mv2BvB2ghAhB2107.23.7m/s70m/s.课堂反馈1关于机械能守恒定律的适用条件，下列说法正确的是()A只有重力和弹力作用时，机械能才守恒B当有其他外力作用时，只要合外力为零，机械能就守恒C当有其他外力作用时，只要其他外力不做功，机械能就守恒D炮弹在空中飞行不计阻力时，仅受重力作用，所以爆炸前后机械能守恒2.从h高处以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，如图所示若取抛出处物体的重力势能为0，不计空气阻力，则物体着地时的机械能为()AmghBmgh12mv20C.1
23、2mv20D.12mv20mgh3质量均为m的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为h处以相同的动能在竖直平面内分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑的运动，则()A三者到达地面时的速率相同B三者到达地面时的动能相同C三者到达地面时的机械能相同D三者同时落地4.一个质量为m的物体以a=2g的加速度竖直向上运动，则在此物体上升h的过程中，物体的A重力势能增加了2mghB动能增加了2mghC机械能保持不变D机械能增加了mgh5.当物体克服重力做功时，物体的A重力势能肯定削减，机械能可能不变。B重力势能肯定增大，机械能肯定增大。C重力势能肯定削减，动能可能减小。D重力势能肯定增大，动能可能不变。6.质量为1
24、的物体在地面上高20m的地方在一拉力的作用下以7m/的加速度竖直下落5m的过程中，物体的机械能变更量是A5JB10JC15JD20J课堂反馈参考答案1C机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功，也就是物体可以受其他力作用，只要其他力不做功或做功之和为零即可，故A、B均错，C正确在炮弹爆炸过程中，爆炸时产生的化学能转化为机械能，机械能不守恒，D错2C初态时机械能为12mv20，由于只有重力做功，机械能守恒，物体在随意时刻机械能都是这么大，故C正确3ABC只有重力做功，机械能守恒，mghEk1Ek212mv2，A、B、C对4.B5.DC 高一物理机械能守恒定律的应用教案42 7.7机械能守恒定律的应用
25、一、教学目标1在物理学问方面要求(1)驾驭机械能守恒定律的条件；(2)理解机械能守恒定律的物理含义2明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，留意训练学生运用本定律解决问题的思路，以培育学生正确分析物理问题的习惯3渗透物理学方法的教化，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重要性二、重点、难点分析1机械能守恒定律是力学学问中的一条重要规律是一个重点学问特殊是定律的适用条件、物理意义以及详细应用都作为较高要求2机械能守恒定律的适用条件的理解以及应用，对多数学生来说，虽经过一个阶段的学习，仍经常是把握不够，出现各种各样的错误这也说明此项正是教学难点所在三、教具投影片若干，投影幻灯，彩笔，细绳，小球，
26、带有两个小球的细杆，定滑轮，物块m、M，细绳四、教学过程设计(一)复习引入新课1提出问题(投影片)(1)机械能守恒定律的内容(2)机械能守恒定律的条件2依据学生的回答，进行评价和归纳总结，说明(1)机械能守恒定律的物理含义(2)运用机械能守恒定律分析解决物理问题的基本思路与方法(二)教学过程设计1实例及其分析问题1投影片和试验演示如图1所示一根长L的细绳，固定在O点，绳另一端系一条质量为m的小球起初将小球拉至水平于A点求小球从A点由静止释放后到达最低点C时的速度分析及解答：小球从A点到C点过程中，不计空气阻力，只受重力和绳的拉力由于绳的拉力始终与运动方向垂直，对小球不做功可见只有重力对小球做功
27、，因此满意机械能守恒定律的条件选取小球在最低点C时重力势能为零依据机械能守恒定律，可列出方程：老师展出投影片后，适当讲解并描述，然后提出问题 问题2出示投影片和演示试验在上例中，将小球自水平稍向下移，使细绳与水平方向成角，如图2所示求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度分析及解答：仍照问题1，可得结果问题3出示投影片和演示试验现将问题1中的小球自水平稍向上移，使细绳与水平方向成角如图3所示求小球从A点由静止释放后到达最低点C的速度分析及解答：仿照问题1和问题2的分析小球由A点沿圆弧AC运动到C点的过程中，只有重力做功，满意机械能守恒取小球在最低点C时的重力势能为零依据机械能守恒定律，可列出
28、方程：2提出问题比较问题1、问题2与问题3的分析过程和结果可能会出现什么问题 引导学生对问题3的物理过程作细微环节性分析起初，小球在A点，绳未拉紧，只受重力作用做自由落体运动，到达B点，绳被拉紧，改做进一步分析：小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程，都只有重力做功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理引导学生进一步分析：小球的运动过程可分为三个阶段(1)小球从A点的自由下落至刚到B点的过程；(2)在到达B点时绳被拉紧，这是一个瞬时的变更运动形式的过程；(3)在B点状态改变后，起先做圆周运动到达C点通过进一步探讨，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上相识到
29、这一点前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时改变过程中由于绳被拉紧，vB在沿绳方向的分速度变更为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化为内能，机械能并不守恒因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律正确解答过程如下：(指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最终师生共同探讨裁定)小球的运动有三个过程(见图4)：(1)从A到B，小球只受重力作用，做自由落体运动，机械能守恒到达B点时，悬线转过2角，小球下落高度为2Lsin，取B点重力势能为零依据机械能守恒定律(2)小球到达B点，绳突然被拉紧，在这瞬间由于绳的拉力作用，小球沿绳方向的分速度vB减为零，垂直绳的分速度vB不变，即(3)
30、小球由B到C受绳的拉力和重力作用，做初速度为vB的圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，有：联立、式可解得vC老师对问题1、2、3的分析及解答过程，引导学生归纳总结进一步提出问题问题4出示投影片和演示试验如图5所示，在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球，杆可以在竖直面上绕定点A转动，现将杆拉到水平位置与摩擦均不计)解法(一)：取在C点的小球为探讨对象在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒有：解法(二)：取在B点的小球为探讨对象，在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒：由于固定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有相同的角速度，则vBvC=rBrC=23，现比较解
31、法(一)与解法(二)可知，两法的结果并不相同提出问题：两个结果不同，问题出现在何处呢？学生探讨，提出症结所在老师归纳总结，运用机械能守恒定律，应留意探讨对象(系统)的选取和定律守恒的的条件在本例题中出现的问题是，整个系统机械能守恒，但是，系统的某一部分(或探讨对象)的机械能并不守恒因而出现了错误的结果师生共同归纳，总结解决问题的详细方法由于两小球、轻杆和地球组成的系统在运动过程中，势能和动能相互转化，且只有系统内两小球的重力做功，故系统机械能守恒选杆在水平位置时为零势能点则有E1=0而E1=E2，老师引导学生归纳总结以上解法的合理性，并进一步提出问题，对机械能守恒定律的理解还可有以下表述：物体
32、系在随意态的总机械能等于其初态的总机械能物体系势能的减小(或增加)等于其动能的增加(或减小)物体系中一部分物体机械能的减小等于另一部分物体机械能的增加请同学分成三组，每组各用一种表述，重解本例题共同分析比较其异同，这样会更有助于对机械能守恒定律的深化为此，给出下例，并结合牛顿其次律的运用，会对整个物理过程的相识更加深刻已知，小物体自光滑球面顶点从静止起先下滑求小物体起先脱离球面时=？如图6所示先细致探讨过程从运动学方面，物体先做圆周运动，脱离球面后做抛体运动在动力学方面，物体在球面上时受重力mg和支承力N，依据牛顿其次定律物体下滑过程中其速度v和均随之增加，故N逐步减小直到起先脱离球面时N减到
33、零两个物体即将离开而尚未完全离开的条件是N=0解：视小物体与地球组成一系统过程自小物体离开顶点至即将脱离球面为止球面弹性支承力N为外力，与物体运动方向垂直不做功；内力仅有重力并做功，故系统机械能守恒以下可按两种方式考虑(1)以球面顶点为势能零点，系统初机械能为零，末机械能为机械能守恒要求两种考虑得同样结果注(1)本题是易于用机械能守恒定律求解的典型题，又涉及两物体从紧密接触到彼此脱离的动力学条件，故作具体分析(2)解题前将过程分析清晰很重要，如本题指出，物体沿球面运动时，N减小变为零而脱离球面若过程分析不清将会导致错误为加深对机械能守恒定律的理解，还可补充下例投影片一根细绳不行伸长，通过定滑轮
34、，两端系有质量为M和m的小球，且Mm，起先时用手握住M，使系统处于图7所示状态求：当M由静止释放下落h高时的速度(h远小于半绳长，绳与滑轮质量及各种摩擦均不计)解：两小球和地球等组成的系统在运动过程中只有重力做功，机械能守恒有：提问：假如M下降h刚好触地，那么m上升的总高度是多少？组织学生限用机械能守恒定律解答解法一：M触地，m做竖直上抛运动，机械能守恒有：解法二：M触地，系统机械能守恒，则M机械能的减小等于m机械能的增加即有：老师针对两例小结：对一个问题，从不同的角度运用机械能守恒定律体现了思维的多向性我们在解题时，应当像解本题这样先进行发散思维，寻求问题的多种解法，再进行集中思维，筛选出最
35、佳解题方案2归纳总结引导学生，结合前述实例分析、归纳总结出运用机械能守恒定律解决问题的基本思路与方法(1)确定探讨对象(由哪些物体组成的物体系)；(2)对探讨对象进行受力分析和运动过程分析(3)分析各个阶段诸力做功状况，满意机械能守恒定律的成立条件，才能依据机械能守恒定律列出方程；(4)几个物体组成的物体系机械能守恒时，其中每个物体的机械能不肯定守恒，因为它们之间有相互作用，在运用机械能守恒定律解题时，肯定要从整体考虑(5)要重视对物体运动过程的分析，明确运动过程中有无机械能和其他形式能量的转换，对有能量形式转换的部分不能应用机械能守恒定律为进一步探讨机械能守恒定律的应用，请师生共同分析探讨如
36、下问题(见投影片)如图8所示，质量为m和M的物块A和B用不行伸长的轻绳连接，A放在倾角为的固定斜面上，而B能沿杆在竖直方向上滑动，杆和滑轮中心间的距离为L，求当B由静止起先下落h时的速度多大？(轮、绳质量及各种摩擦均不计)(指定两个学生在黑板上做题，其余学生在座位上做，最终师生共同审定)分析及解答如下：设B下降h时速度为v1，此时A上升的速度为v2，沿斜面上升距离为s选A、B和地球组成的系统为探讨对象，由于系统在运动过程中只有重力做功，系统机械能守恒，其重力势能的减小，等于其动能的增加，即有：由于B下落，使杆与滑轮之间的一段绳子既沿其自身方向运动，又绕滑轮转动，故v1可分解为图9所示的两个分速
37、度由图9知：由几何关系知：综合上述几式，联立可解得v1老师归纳总结五、教学说明1精选例题作为机械能守恒定律的应用复习课，应在原有基础上，进一步提高分析问题和解决问题的实力为此，精选一些具有启发性和探讨性的问题作为实例是非常必要的例如，两道错例，是课本例题的引伸和拓展，基本上满意了上述要求，这对于深化学生对机械能守恒和机械能守恒定律的理解，防止学生可能发生的错误，大有裨益这种对问题的改造过程，也就是从再现思维到创建思维的飞跃过程它在深化对学问的理解和发展思维实力方面比做一道题本身要深刻得多2教学方法注意引导、指导、评价、发展有效结合(1)老师供应材料，引导学生从中发觉问题例如，在错误例题中发觉两
38、种结果不同(2)针对不同结果，老师启发学生找出问题的症结，指导学生共同探求解决方案(3)在分析解答过程中，学生运用不同角度处理同一问题，老师刚好作出评价在实际教学中，对教学过程的每一个环节，老师都要对学生学习进行评价这一方面是实事求是地确定他们的成果，让他们享受胜利的喜悦，激发他们的学习爱好；另一方面也是从思维方法上帮助他们总结胜利的阅历，提高相识，促进他们更有效地学习(4)在教学的每个环节中，老师通过运用各种方法和手段，来培育和发展学生的各种实力，这在每个环节中，都有所体现 第22页 共22页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页第 22 页 共 22 页