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2011年高中物理二轮总复习教案11：机械能守恒定律
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官方公共微信高一物理必修(2)第七章
机械能守恒定律(1)
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高一物理必修(2)第七章
机械能守恒定律(1)
人教版；作者：三人行时间：2013-6；人教版新课标高一物理必修（2）；第七章机械能守恒定律；第一节追寻守恒量第二节功第三节功率第四节重力势能；第五节探究弹性势能的表达式第六节探究功与物体速度；说明：本套资料适合三大群体使用：；1、准高一学生预习之用2、高一学生学习、复习之用；第七章机械能守恒定律；物理名言：物理学的任务是发现普遍的自然规律.因为；德国物理学
人教版 作 者：三人行
时 间：2013-6 人教版新课标
必修（2）第七章
机械能守恒定律第一节
追寻守恒量 第二节
重力势能第五节
探究弹性势能的表达式 第六节
探究功与物体速度变化的关系 第七节
动能和动能定理 第八节
机械能守恒定律 第九节
验证机械能守恒定律 第十节
能量守恒定律与能源说 明：本套资料适合三大群体使用：1、准高一学生预习之用 2、高一学生学习、复习之用 3、新教师备课参考之用 第七章
机械能守恒定律物理名言：物理学的任务是发现普遍的自然规律.因为，这样的规律的最简单形式之一，表现为某种物理量的不变性，所以，对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且是极为重要的方法――劳厄（）德国物理学家，诺贝尔奖获得者.他首先用晶体对X射线的衍射来研究晶体，并由此证明了X射线的波动性.任何人类活动都离不开能量.在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法.如：动能、势能、电磁能、核能等.研究过程中发现，各种能量之间可以相互转化，而且，转化过程中遵从能量守恒这个基本原理.7.1追寻守恒量三维教学目标1、知识与技能（1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实； （2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义； （3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；（4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例； （5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；（6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识. 2、过程与方法（1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法； （2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性. 3、情感、态度与价值观（1）体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神. （2）体会物理规律分析问题的简洁之美.教学重点：理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性.教学难点：培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）.教学用具：多媒体课件、视频录像、双线摆系统和直尺一套、悠悠球一个，实物投影系统一套. 教学过程：第1节
追寻守恒量（一）新课引入老师解说：从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律.大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三大定律和万有引力定律，但是，他没有研究过能量（至少没有深入研究），课本上有一句话：“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”.至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料.但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现. 知识点1、复习理想斜面实验老师解说：理想斜面实验是谁“做”的？为了说明什么问题？怎样“做”的？ 参考解答：伽利略“做”的；为了研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持. 老师解说：让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但他要滚得远一些.继续减小后一斜面的倾角，小球达到同一高度，但滚得更远一些，若将后一斜面放平，由于球永远达不到原来的高度，所以，将永远滚动下去.伽利略在分析理想斜面实验时，除了得出：运动不需要力来维持的结论外，他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的事实（或思想）. （二）新课教学知识点1、对理想斜面实验的初步分析提问1：猜一猜他看出的转化的事实是什么？参考解答：高度与速度.还要具体说一下，如下滑时高度转化为速度等，若有人直接说出势能与动能，则指出伽利略时代还没有这两个概念.提问2：猜一猜他看出的守恒的事实是什么？参考解答：一个与高度有关的量和一个与速度有关的量之和守恒.若回答出势能、动能之和守恒，引导同上，若回答出高度与速度之和守恒，引导出这是描述物体运动的两个不同概念，单位都不一样，无法相加.提问3：假设你是伽利略，而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式，能不能从理论上证明出与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒？参考解答：提醒：把h0、h、v放在一个公式中，分析从P点释放到Q点过程中已知四个量，而学过的运动学公式中每个公式都有四个量.h0?hv2v2v2??h0?h??h??h0 sin?2gsin?2g2g总结：伽利略对理想斜面实验的分析：高度与速度相互转化，转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒.知识点2、给出动能与势能的概念，体会动能与势能转化并守恒的普遍存在性.老师解说：伽利略的发现在今天看来就是我们初中学过的能量转换与守恒的思想.其中与高度有关的量我们现在叫它势能；与速度有关的量我们现在叫它动能.动能与势能的概念，请用势能和动能描述一下理想斜面实验中的转化与守恒的事实.提问4：动能与势能相互转化，但转化过程中，总能量守恒的物理过程肯定有很多，只是你没有特别注意，现在，在大脑中搜索一下，试着列举出几个动能与势能相互转化且总能量可能守恒的实例？参考解答：重点列举两个：视频：游乐场中的海盗船和秋千.双线摆演示（老师给出双线摆这个名字）；并演示证明左右最高点一样高，若时间允许可以让学生探究，如何用这些器材证明左右一样高（提醒证明方法不唯一），最后采用底部放置直尺，左右摆开的最大距离相等）.滚摆、悠悠球演示.提问5：课本开头给出了费恩曼的一段话，（老师阅读），费恩曼是何许人，请同学们课下自己去了解，他的这段话的意思是自然界的一切现象都受能量的转化与守恒定律支配，回忆初中所学知识，除了动能和势能外，还学过哪些能量？列举出它们可以相互转化且总能量可能守恒的实例？参考解答：如、发电机将水的重力势转化为电能，照明工具将电能转化为光能等. 板书：（1）能量包含势能和动能，势能是指相互作用的物体凭借其位置而具有的能量；动能是指物体由于运动而具有的能量. （2）在理想斜面实验中，动能与势能相互转化，转化过程中总能量守恒. （3）能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象.老师解说：能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象，由此你想到了什么？或说你意识到什么？参考解答：提醒：（赫兹发现了电磁波，很快有人发明了电报）气象预报说：“今年夏天会持续高温，而且干旱??”国美的老板听了会想到什么：空调会热销，发财的机会来了.使用价值：如果我掌握了守恒的规律，就可以用它来解决问题，看到了新技术，就要琢磨怎样应用它，就是创新.如果你对它无动于衷，就总是落后于人家.（4）追寻“守恒量”的意义：开辟一种新的简单的解决问题的途径.7.2功三维教学目标1、知识与技能（1）理解功的概念，知道力和物体在力的方向发生位移是做功的两个不可缺少的因素； （2）理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功； （3）知道在国际单位制中，功的单位是焦耳(J)，知道功是标量； （4）掌握合力做功的意义和总功的含义；（5）掌握公式W?Flcos?的应用条件，并能进行有关计算. 2、过程与方法：理解正负功的含义，并会解释生活实例.3、情感、态度与价值观：功与生活联系非常密切，通过探究功来探究生活实例. 教学重难点：（1）重点使学生掌握功的计算公式，理解力对物体做功的两个要素；（2）难点是物体在力的方向上的位移与物体运动方向的位移容易混淆，需要讲透、讲明白； （3）使学生认识负功的意义较困难，也是难点之一.教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果. 教学工具：计算机、投影仪、CAI课件、录像片 教学过程：第二节
功（一）新课引入老师解说：功的概念起源于早期工业革命的需要.当时人们需要寻找一种能够比较蒸汽机效益的办法.在实际中，人们认同用机器举起物体的重量与高度之积来量度它，并把它称为“功”.19世纪初，法国科学家，科里奥利明确地把作用力和受力点沿力的方向的位移的乘积叫做“运动的功”.当功和能量这两个概念在具体的物理过程中“汇合”时，人们才进一步认识到，功的重要意义在于它可以决定能量的变化.因而，它为研究能量的转化过程奠定了定量分析的基础.这就是今天的物理学总把“功”和“能”捆绑在一起的原因.老师解说：初中我们学过做功的两个因素是什么?参考解答：一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上发生了路程.老师解说：一个物体受到力的作用，且在力的方向上移动了一段位移，这时，我们就说这个力对物体做了功.在初中学习功的概念时，强调物体运动方向和力的方向的一致性，如果力的方向与物体的运动方向不一致呢？相反呢？力对物体做不做功？若做了功，又做了多少功？怎样计算这些功呢？本节课我们来继续学习有关功的知识，在初中的基础上进行扩展.（二）新课教学 知识点1、功（1）做功的两个因素：有力作用在物体上；物体在力的方向上发生了位移.老师解说：大家一起来推导功的表达式情况1：如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？老师解说：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为l，如下图所示，求力F对物体所做的功. 老师解说：在问题一中，力和位移方向一致，这时功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积.W?F?l情况2：如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样计算功呢？物体m在与水平方向成?角的力F的作用下，沿水平方向向前行驶的距离为l，如下图所示，求力F对物体所做的功.包含各类专业文献、行业资料、应用写作文书、专业论文、生活休闲娱乐、幼儿教育、小学教育、外语学习资料、高一物理必修(2)第七章
机械能守恒定律(1)等内容。　
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广东省东莞市学年高一物理下学期教学质量检查试题（含解析）粤教版
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E&&&&&&&币：5
大&&&&&&小：206KB
　　　　学年广东省东莞市高一（下）期末物理试卷　　参考答案与试题解析　　　　一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）　　1．（3分）下列表述正确的是（ ）　　 A． 伽利略发现了万有引力定律　　 B． 牛顿通过实验测出了万有引力常量　　 C． 相对论的创立表明经典力学已不再适用　　 D． 爱因斯坦建立了狭义相对论　　考点： 物理学史．　　分析： 本题根据牛顿、卡文迪许、爱因斯坦等人物理学贡献进行分析即可．　　解答： 解：A、B、牛顿发现了万有引力定律，但他没有测出了万有引力常量，是卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故AB错误．　　C、相对论的创立并不表明经典力学已不再适用，实际上在宏观、低速的情况下经典力学仍能适用．故C错误．　　D、爱因斯坦建立了狭义相对论．故D正确．　　故选：D．　　点评： 本题是物理学史问题，平时要加强记忆，注重积累．　　2．（3分）在下列所描述的运动过程中，若空气阻力可忽略不计，则机械能守恒的是（ ）　　 A． 小孩沿滑梯匀速滑下 B． 发射过程加速上升的火箭　　 C． 被投掷出的在空中运动的铅球 D． 随电梯一起匀速下降的货物　　考点： 机械能守恒定律．　　专题： 机械能守恒定律应用专题．　　分析： 物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒　　解答： 解：A、小孩沿滑梯匀速滑下，说明小孩处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以A错误．　　B、火箭加速上升，动能和重力势能都增大，机械能不守恒，所以B错误．　　C、被投掷出的铅球在空中做斜抛运动，只受重力，所以机械能守恒，所以C正确．　　D、货物随电梯一起匀速下降，说明货物处于受力平衡状态，并不是只有重力做功，所以D错误．　　故选：C．　　点评： 掌握住机械能守恒的条件，也就是只有重力做功，分析物体是否受到其它力的作用，以及其它力是否做功，由此即可判断是否机械能守恒．　　　　3．（3分）关于竖直上抛运动，以下说法中正确的是（ ）　　 A． 上升和下落通过同一位置时的速度相同　　 B． 上升的最大高度跟初速度成正比　　 C． 到达最高点时速度为零，加速度为零　　 D． 上升阶段与下降阶段加速度相同　　考点： 竖直上抛运动．　　专题： 直线运动规律专题．　　分析： 对于竖直上抛运动，在整个过程中只受重力作用，做匀变速直线运动，上升过程与下降过程具有对称性，根据运动过程分析答题．　　解答： 解：A、上升和下落通过同一位置时的速度大小相同，方向相反．故A错误；　　B、上升的最大高度： ，跟初速度的平方成正比．故B错误；　　C、竖直上抛运动的加速度是重力加速度g恒定不变，方向总是竖直向下．故C错误；　　D、上升阶段和下落阶段加速度大小等于g，方向都竖直向下，方向相同，故D正确．　　故选：D．　　点评： 解答本题关键要知道竖直上抛运动的物体只受重力作用，加速度就是重力加速度g，方向总是竖直向下．　　　　4．（3分）据报道：我国一家厂商制作了一种特殊的手机，在电池能能耗尽时，摇晃手机如图所示，即可产生电能维持通话，摇晃手机的过程是将机械能转化为电能，如果将该手机摇晃一次，相当于将100g的重物举高20cm，若每秒摇两次，则摇晃手机的平均功率为（g=10m/s2）（ ）　　高一物理_机械能守恒定律_同步大纲高一物理
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