一、教学目标
在对机械能守恒定律展开学习了之后,针对存在重力、弹簧弹力以外的、其他力做功的情形予以研究,去学习处理这类问题的办法。
2. 本章教学重点内容在于对功和能及其关系的理解与认识,而本节教学属于本章教学内容的总结。借助本节教学,能让学生更深入地认识功和能之间的关系,还能明确物体机械能变化的规律,并且可以运用它去处理相关问题。
3.在本节的教学过程之中呀,将会助力学生更加广泛又详尽地去认知、明了功和能之间的关联呢,继而可为学生往后运用功和能的观念去剖析热学以及电学方面的知识创造条件哟,还能够为学生更透彻地领会自然界里另一项关键规律,也就是能的转化和守恒定律奠定基础呀。
二、重点、难点分析
1. 关键在于让学生知晓与领会物体机械能变化的规律,熟练掌握借由这一规律去解决问题的办法 在这一基础之上 进一步深刻理解与认识功和能的关系 。
2. 本节教学的实质,是对功能原理的观点进行渗透,并且在教学期间,不必将功能原理的名称呈现出来。功能原理的内容,以及它与动能定理的区别和联系,是本节教学的难点所在。要解决这一难点问题,就必须让学生对于功作为能量转化量度的认识,从原本笼统、肤浅的了解,深入到能够十分明确地认识到起步网校,是用何种力做功去量度某种形式能的变化。
对功这个概念,以及能的概念,还有它们之间关系的认识,以及理解,不单单是这一节教学的重点,并且是难点,还是本章教学的重点,也是难点,更是中学物理教学重点之一,以及难点之一,通过这节教学,应该让学生认识到,在往后的学习里,还会持续对上述问题,做进一步的分析,以及认识 。
三、教具
投影仪、投影片等。
四、主要教学过程
(一)引入新课
结合复习机械能守恒定律引入新课。
提出问题:
1.机械能守恒定律的内容及物体机械能守恒的条件各是什么?
评价学生回答后,教师进一步提问引导学生思考。
如有除重力、弹簧弹力之外的其它力对物体做功,物体机械能会怎样改变呢?物体机械能变化与哪些力做功有关呀?物体机械能变化遵循怎样的规律呢?
在教师提出问题致使引发学生注意后,这当中并不对学生提出回答要求,基于此教师清晰地指明:
机械能守恒存在着条件,大量的现象显示,诸多物体的机械能并不守恒,比如说从车站开出的车辆,再比如说起飞或者降落的飞机,还比如说打入木块的子弹等等 。
剖析上述物体机械能并非守恒的缘由:从车站驶出的车辆机械能呈现增加态势,这是源由牵引力(重力、弹力以外的那种力)针对车辆施行正功;射入木块之后子弹的机械能出现减少情况,这是因为阻力对子弹做了负功。
重力对物体做功的情况,和弹力对物体做功的情况,以外的其它力,对物体做功,以及物体机械能变化,有怎样的关系,这是本节要研究的,中心问题。
(二)教学过程设计
提出问题:接下来,我们依据已经掌握的动能定理以及有关机械能方面的知识,通过分析,认清物体机械能发生变化时所呈现出的规律。
1.物体机械能的变化

下述为质量是m的小滑块,在受到沿着斜面往向上方向的拉力F作用时,沿着斜面从高度为h1的地方朝高度是h2的地方上升高中物理弹力教案,在此过程里其速度从v1增加到v2,如图所呈现的那样,对该过程之中滑块机械能的变化以及各个力所做的功之间的关系进行分析 。
通过动能定理引导学生,针对小滑块机械能变化同做功的关系展开进一步的分析,接着做深入的探讨,之后归纳学生所做的分析,从而明确:
选取斜面底端所在平面为参考平面。根据动能定理W=Ek,有
由几何关系,有sinL=h2-h1
即FL-fL=E2-E1=E
率领学生领会那式子之中所蕴含的物理方面的意义,于学生做出回答的这个情形之上,身为教师的人明确地予以指出:
使物体机械能发生变化的原因,是存在除重力、弹簧弹力之外的其它力对物体做功 , 。
物体机械能变化遵循这样一个基本规律,即重力和弹簧弹力以外的其它力,对物体所做功的代数和,等于物体机械能的变化量 。
2.对物体机械能变化规律的进一步认识
物体机械能变化的规律,能够借助公式表示成是W外等于E2减去E1,或者是W外等于E 。
这里面,W外所代表的是那种,除了重力与弹簧弹力之外的,其它力做功的代数和,而E1、E2分别用来标示物体处于初、末状态时的机械能,E则是用来表示物体机械能的变化量 。
(2)对W外=E2-E1进一步分析可知:
(一)在W外为0的这种情况下,E2大于E1,物体的机械能会出现增加的状况;当W外是0的时候呢,E2。
(ii)要是W外等于0 ,那么E2就等于E1 ,也就是说物体机械能守恒 。从这里能够看出 ,W外等于E2减去E1是涵盖了机械能守恒定律在其中的 、更为普遍的功和能关系的表达式子 。
(3)存在重力、弹簧弹力以外的其它力在做功,这个过程,其本质是其它形式的能跟机械能相互进行转化的过程 。
一辆质量为4的汽车,开上了一个山坡,汽车沿着山坡每向前行进100m,其对应的高度就会升高2m,在上坡的时候,汽车的速度是5m/s,沿着山坡总共行驶了500m之后,汽车速度变成了10m/s,很显然一直以来车在行驶过程中所受到的阻力大小是车重的0.01倍,这种情况下试求:(1)此过程当中汽车所受到的牵引力做了多少功?(2)那汽车所受到的平均牵引力究竟有多大呢?取g=10m/s2。本题明确要求用物体机械能变化规律来进行求解。
引导学生思考与分析:
(1)怎样凭借W外=E2-E1去解答本题呢,运用这个规律求解问题之时应当注意哪些方面的问题呢,?
求解本题时,使用W外=E2-E1的方式,和使用动能定理中W=Ek2-Ek1的方式,二者存在着怎样的区别呢?
归纳学生分析的结果,教师明确给出例题求解的主要过程:
选取汽车起始所处位置当作参考平面,于运用物体机械能变化规律W外=E2-E1去解题目之时,需着重剖析明白重力、弹力以外其余的力针对物体所做的功,以及在这个过程里物体机械能的变化情况。这既是运用此规律解答题目的基本要求,也是和运用动能定理解题的重要的区别之处。
例2中,把一个有100J初动能的小物体,从地面朝着竖直向上的方向抛出去了。当物体向上运动到某一个叫做P的位置的时候,它原本具有的动能减少了80J,而在这个时候,它的重力势能增加了60J。已知了物体在运动过程当中,所受到的空气阻力大小一直保持不变,那么小物体返回地面的时候,其动能是多大呢?
引导学生分析思考:
运动时,存在上升阶段与下落阶段,在此期间,是什么力对小物体进行了功的作用呢,这个力做的是正功还是负功啊,能不能知晓这些力针对物体所做的功的比例关系呢?

(2)小物体的动能,其变化与重力势能变化以及机械能变化之间存在着怎样的关系呢?对于每一种能量形式的变化而言,究竟应该凭借什么力所做的功进行量度呢?
归纳学生分析的结果,教师明确指出:
(1)运动过程中重力和阻力对小物体做功。
(2)小物体动能发生变化,是利用重力做功以及阻力做功的代数和来衡量的;重力势能出现变化,是以重力做功进行衡量的;机械能产生变化,依赖于阻力做功来衡量。
在某一过程当中,重力大小不变,阻力大小不变,相应能量发生了变化高中物理弹力教案,通过能量变化能求出各力做功的比例关系。
由物体蕴含的机械能E等于动能Ek加上势能Ep可得,经历P点之际,物体动能的变化量大小为Ek等于80J,机械能的变化量大小则是E等于20J。
例题求解主要过程:
上升到最高点时,物体机械能损失量为
只因物体所受的阻力的大小保持不变,于是乎在下落的进程当中它所损失的机械能跟上升的过程是一样的,所以当下落之后返回地面之际,物体的动能的大小是。
Ek=Ek0-2E=50J
本例题小结:
借助此次例题的剖析,理应针对功以及能量的改变获得更为细化明确的认知,与此同时,需要留意研习将通过动能定理以及物体机械能变化规律来解决问题的行事方式手段 。
思考题(留给学生课后练习):
(1)运动中物体所受阻力是其重力的几分之几?
(2)物体经过P点后还能上升多高?是前一段高度的几分之几?
五、课堂小结
本小结既是本节课的第3项内容,也是本章的小结。
3.功和能
能是可表征物理运动状态的那个物理量,属于和功不同的物理量范畴,物体运动状态若发生变化,或者物体运动形式出现变化了,物体的能都会相应跟着产生变化,做功是能让物体能量发生变化得以实现的一种方式,物体能量的变化能够经由与之对应的力做功来进行量度 。
力作用于物体进而对物体做功,此做功行为致使物体的能量产生变化,不能将其理解为功转变成为能,而是在力进行做功的这个过程当中,物体之间出现了能量的传递以及能量的转化 。
力做功能够致使物体之间出现能的传递以及转化的情况,然而能的总量始终维持不改变的状态,在自然界里呀,物体的能量于传递、转化的进程当中一直都是遵循能量守恒这一基础规律的呢。
六、说明
若要处理本节内容,就得依据学生具体状况来定,要是学生基础相对较好,那么就能够介绍较多的内容,要是学生基础比较差,那就不一定非得要求运用物体机械能变化规律去解题,仅仅只要对功和能的关系有初步的了解就行。
