物理《第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律》課件

1、高等教育出版社中等職業(yè)學(xué)校通用物理第二章 機械能第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律松原市教育學(xué)院 張冬凌第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律突出重點突破難點拓展延伸評價反思巧妙導(dǎo)入生活在現(xiàn)代化的我們，如果停電了就什么都干不了，完全抓瞎了，上不了網(wǎng)、看不了電視、煮不了飯，可見，電對我們來說是多么的重要。如今能源越來越緊張，那我們怎樣才能得到可持續(xù)的能源呢？第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律突出重點突破難點拓展延伸評價反思巧妙導(dǎo)入打樁機的重錘從高處落下時，為什么能把水泥柱打進地里? 三峽水力發(fā)電站為什么要修那么高的大壩？ 第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點 我們已學(xué)習(xí)了功和功率、動能

2、和動能定理，這節(jié)課我們學(xué)習(xí)勢能、重力勢能、彈性勢能、機械能守恒定律，以及這些不同形式的能是如何進行相互轉(zhuǎn)化的，那么在相互轉(zhuǎn)化的過程中，他們的總量是否發(fā)生變化？這節(jié)課我們就來探究這方面的問題。 一、勢能 水從高處向下流、打樁錘由高處下落都具有一定的能量，這種由物體間相對位置決定的能稱為勢能，勢能是屬于物體系共有的能量，通常說一個物體的勢能，實際上是一種簡略的說法。勢能是一個相對量。選擇不同的勢能零點，勢能的數(shù)值一般是不同的。 勢能的相對性：勢能是標量正、負表示大小，在參考面上方的物體的高度是正值，重力勢能也是正值；在參考面下方的物體的高度是負值，重力勢能也是負值。參考平面的選取是任意的 . 在力

3、學(xué)中我們學(xué)過的勢能有重力勢能和彈性勢能第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點二、重力勢能1. 定義：物體由于被舉高而具有的能量（地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量）2. 表達式 ： Ep = mghm 物體的質(zhì)量，單位：千克（kg）g 重力加速度，單位：米秒2（ms2）h 物體的高度，單位：米（m）Ep 物體的重力勢能，單位：焦（J）即：物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積H是一個相對值，先選定某個水平面的高度為零，那么物體在這個水平面的重力勢能也是零，這個水平面叫做重力勢能的零勢面。一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為零勢能參考面。第三節(jié)

4、 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點二、重力勢能1. 定義：物體由于被舉高而具有的能量（地球上的物體具有的與它高度有關(guān)的能量）2. 表達式 ： Ep = mghm 物體的質(zhì)量，單位：千克（kg）g 重力加速度，單位：米秒2（ms2）h 物體的高度，單位：米（m）Ep 物體的重力勢能，單位：焦（J）即：物體的重力勢能等于物體的重量和它的高度的乘積H是一個相對值，先選定某個水平面的高度為零，那么物體在這個水平面的重力勢能也是零，這個水平面叫做重力勢能的零勢面。一般不加說明是以地面或題目中的最低點所在的平面作為零勢能參考面。演示實驗 實驗現(xiàn)象：同一砝碼下落的高度越高，使木板

5、下陷的深度越深。不同質(zhì)量的砝碼從同一高度自由落下，質(zhì)量越大的砝碼，使木板下陷的深度越深。 演示實驗第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點重力做功的特點：物體豎直下落AhBm物體沿斜線運動AChmL第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點hh2h1AB物體從A落到B的過程中,重力做功WG=mgh=mg(h1 - h2) =mgh1 - mgh2重力做功與路徑無關(guān),只跟始末位置的高度差有關(guān)可見,重力做的功等于“mgh”這個量的變化.在物理學(xué)中， “mgh”是一個由特殊意義的物理量.就用這個物理量表示物體的重力勢能。第三節(jié) 勢能 機械能守恒定

6、律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點三、彈性勢能1.定義： 發(fā)生彈性形變的物體各部分之間由于彈力的相互作用而具有的勢能。 任何發(fā)生形變的物體都具有彈性勢能。在彈性限度內(nèi)，物體的形變越大彈性勢能也越大。第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突破難點拓展延伸反思提升突出重點2.彈簧的彈性勢能的表達式： EP=1/2KL2(1)一般規(guī)定彈簧在原長時，彈簧的彈性勢能為零(2)L為彈簧的伸長量或壓縮量(3)L , EP具有相對性3.彈簧彈力做功與彈性勢能變化的關(guān)系（1）彈簧彈力做正功，彈性勢能減少（2）彈簧彈力做負功，彈性勢能增加（3）表達式第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律突出重點突破難點拓展延伸反思提

7、升巧妙導(dǎo)入四、機械能守恒定律物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能，它包括重力勢能、彈性勢能和動能。只有在重力（或彈簧的彈力）做功的情形下，物體的重力勢能（或彈性勢能）和動能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但總機械能保持不變。這個結(jié)論叫做機械能守恒定律。演示實驗這個實驗表明，小球在擺動的過程中，重力勢能和動能發(fā)生了轉(zhuǎn)化，而它們的總量保持不變。第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律突出重點突破難點拓展延伸反思提升巧妙導(dǎo)入一個質(zhì)量為m自由下落的物體，從高度為h1的A點下落到高度為h2的B點，速度從v1增加到v2，如右圖所示。在此過程中，物體的重力勢能減少了，而動能增加了?？梢宰C明，物體的重力勢能減少的量等于動能增加的量，動能與

8、重力勢能之和保持不變。用公式可表示為：在自由落體運動中，只有重力做功，動能與重力勢能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。在各種拋體運動中，如果忽略空氣阻力，物體的總機械能也保持不變。 物體在光滑斜面上運動，如右圖所示，雖然物體受重力和支持力的作用，但支持力對物體不做功，只有重力做功?？梢宰C明，在此過程中物體的機械能也保持不變。 E機=Ep+Ek 根據(jù)動能定理，有 第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律突出重點突破難點拓展延伸反思提升巧妙導(dǎo)入例題：木塊均在固定的斜面上運動，圖A、B、D中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的。圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動，

9、圖C中的木塊向上運動，在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是哪一個？解：機械能守恒的條件是：物體在運動中，只有重力或彈力做功。依照此條件下分析，A、B、D三個圖中木塊的機械能是不守恒，C圖中木塊機械能守恒。第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突出重點突破難點拓展延伸反思提升課后作業(yè)：一、動手做一做：用自己的課本做如下試驗1 同一課本從不同高度下落到自己手上，感覺 2 不同質(zhì)量的課本從同一高度下落到自己手上，感覺 探究得到的結(jié)論：1、與高度有關(guān) 2、與質(zhì)量有關(guān) 二、認真想一想：按照機械能守恒定律，在同一高度以相同的初速度自由下落的物體，落地時速度相同?？墒牵黄鹈鸵粋€鐵球在同一高度以相同的

10、初速度自由下落時，落地速度卻相差很大，這是為什么？第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入突出重點突破難點拓展延伸反思提升故事坊 二十世紀最偉大的科學(xué)家 愛因斯坦舉世聞名的德裔美國科學(xué)家，現(xiàn)代物理學(xué)的開創(chuàng)者和奠基人。愛因斯坦熱愛科學(xué)，也熱愛人類。他沒有因為埋頭于科學(xué)研究而把自己置于社會之外，一直關(guān)心著人類的文明和進步，并為之頑強、勇敢地戰(zhàn)斗。因為他的相對論深刻地改變了人類對于時空、運動、物質(zhì)、引力的認識，極大地推動了文明的進程。他的“理論自由創(chuàng)造、實證判決理論”的方法論以及他對對稱性、簡單性、優(yōu)美性的推崇，都強烈地影響到后來科學(xué)家的思考方式。閱讀愛因斯坦自傳寫讀后感，愛因斯坦是怎樣取得這么多科學(xué)發(fā)

11、明的？這種精神對你的啟發(fā)。突出重點突破難點拓展延伸反思提升第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入遺憾有3點：1、課堂上出現(xiàn)的任何問題都要給學(xué)生明確的答復(fù)，對動態(tài)生 成的課堂準備不足。2、機械能的數(shù)學(xué)表達式，哪種形式都可以，不能太死。3、 建模的能力培養(yǎng)，在本節(jié)課沒有很好地體現(xiàn)出來。我的教學(xué)理念：讓學(xué)生動手做、動腦想、培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能。新課程基于構(gòu)建理論，重視學(xué)生的經(jīng)驗，強調(diào)學(xué)習(xí)是基于個人經(jīng)驗建構(gòu)知識的過程。要求注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的“體驗”，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和經(jīng)驗。新課程在教材編寫上更進一步體現(xiàn)了注重學(xué)生體驗的理念，更加重視學(xué)生已有知識和經(jīng)驗、現(xiàn)實生活體驗、現(xiàn)實世界體驗。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)精神。突出重點突破難點拓展延伸反思提升第三節(jié) 勢能 機械能守恒定律巧妙導(dǎo)入我的感悟：我很幸運-成為了我夢寐以求的老師，我熱愛這份工作，我喜歡 和孩子在一起探索科學(xué)的真諦。我很感動-因為我的同事們都在真心幫助我，學(xué)