機械能（通用14篇）

機械能 篇1

　　課題：動能和勢能    課型：新授  授時：            備時：

　　(一)教學目的 1.了解能量的初步概念。 2.知道什么是動能及影響動能大小的因素。

　　3.知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。 4.知道什么是及的單位。

　　(二)教具 斜槽，鋼球，木塊，橡皮筋，壓縮彈簧等。

　　(三)教學過程  1.復習

　　鑒于能量和功的概念有密切的聯系，所以通過"怎樣才算做了功"的提問，引導學生進一步理解力的作用成效、功的兩要素。

　　當一個力作用在物體上，物體在這個力的作用下，沿力的方向上通過了一段距離，這個力的作用有了成效，就說這個力做了功。

　　出示一木塊，并將其置于水平桌面上。說明木塊受重力的作用，但木塊沒有在重力方向上運動，所以重力對木塊沒有做功。繼而用手推動木塊，使木塊運動一段距離。在此過程中，重力仍然沒有做功，手的推力做了功。進而強調力和在力的方向上通過的距離是功的兩要素，且功的大小就等于兩者的乘積。

　　2.引入新課 出示斜槽，并演示鋼球從斜槽上滾下，在水平桌面上撞擊木塊，使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中，做沒做功?

　　利用學生分析的結果"鋼球對木塊做了功"引入能量的概念：一個物體能夠做功，我們就說它具有能量。可見物理學中，能量和功有著密切的聯系，能量反映了物體做功的本領。

　　不同的物體做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。

　　3.進行新課 物體具有能量的形式是多種多樣的，以后我們將逐步認識各種形式的能量。剛才的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功，但若將鋼球停靠在木塊一側(邊講邊演示)，這時的鋼球并不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。

　　(1)動能：物體由于運動而能夠做功，它們具有的能量叫做動能。

　　引導學生廣泛地列舉事例，說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功，而具有動能。概括出"一切運動的物體都具有動能。"

　　演示課本圖1-1實驗，實驗可分三步：

　　①將同一個鋼球，從斜面不同高度滾下，讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同，說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠，表明鋼球的動能越大。實驗說明：從不同高度滾下的網球，具有不同的動能。

　　②上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那么鋼球從不同的高度滾下時有什么不同呢?我們可通過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球，同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論：物體的動能與速度有關，速度越大，物體的動能越大。

　　③換用不同質量的鋼球，從同一高度讓其滾下，讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論：運動物體的質量越大，動能就越大。

　　演示實驗之后，總結實驗結果：運動物體的速度越大，質量越大，動能就越大。

　　(2)勢能：物體由于運動的原因而具有動能，物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如，同學們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲，拉長的橡皮筋能給紙彈一個力，并推動紙彈移一段距離，從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓、壓縮的彈簧也能夠做功，它們都具有能量，這種能量叫做彈性勢能，它是由于物體發生彈性變形變而具有的能量。

　　解釋彈性形變：物體受到外力作用而發生的形狀變化，叫做形變。如果外力撤消，物體能恢復原狀，這種形變叫做彈性形變。列舉事例說明物體的彈性形變。如：拉長的彈簧，壓扁的皮球，彎曲的鋼鋸條，上緊的鐘表發條等。

　　利用課本圖1-4的實驗闡明物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。為節省課堂時間，課前將兩個性質相同彈簧，按照課本圖1-4壓縮到不同的長度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷，兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊，放松時它做的功越多，表示它的彈性勢能越大。

　　被舉高的重物，也能夠做功。例如：舉高的鉛球，落地時能將地面砸個坑；舉高的夯落下時能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢能。

　　列舉事例說明：物體的質量越大，舉得越高，它具有的重力勢能越大。如：舉起同樣高度的鉛球和乒乓球，鉛球落下時做的功多，具有的重力勢能大。鉛球舉得越高，具有的重力勢能就越大。

　　引導學生討論樹上結的蘋果是否有重力勢能?通過討論使學生理解"一個物體能夠做功"的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的"本領"，但不一定做了功。樹上結的蘋果雖然沒有做功，但只要它從樹上掉下來就能做功，所以我們說它具有重力勢能。

　　(3)：讓學生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢能)繼而讓學生分析在桌面上滾動的鋼球具有什么能?通過分析得知滾動的鋼球既有動能，又有勢能。

　　動能和勢能統稱為。一個物體既有動能，又有勢能，那么動能和勢能的和就是它的總。

　　(4)能量的單位：從前面的討論，我們可以認識到能量是跟做功有密切聯系的概念，能量反映了物體具有做功的本領，能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此，動能、勢能和的單位跟功的單位相同，也是焦耳。

　　4.小結 通過以下問題的討論，進一步幫助學生理解能量、動能、勢能、等概念及的單位。

　　(1)高山上有一塊大石頭，穩穩地待在那里，它有沒有能量?有什么能量?

　　(2)列舉幾個物體具有動能、重力勢能、彈性勢能的事例。

　　(3)在空中飛行的球，它具有的重力勢能是5焦，具有的動能是4焦，這只球具有的總是多少?

　　(4)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢能不相等，若使它們的重力勢能相等，可采取哪些方法?

　　(5)從斜槽上端滾下的小球，它有沒有重力勢能?在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化?為什么?在滾下的過程中有沒有動能?它的動能有沒有變化?為什么?

機械能 篇2

　　第十四章 (三、功和功率)

　　目　標

　　1.知識與技能

　　知道做功是能量轉化或轉移的過程。

　　理解功的概念，知道使用任何機械都不能省功。

　　理解功率的概念。

　　2.過程與方法

　　通過觀察和實驗了解功的物理意義。

　　3.情感、態度與價值觀

　　具有對科學的求知欲，樂于探索自然現象和日常生活中的物理學道理，有將科學技術應用于日常生活、社會實踐的意識。

　　說明與建議

　　功

　　學生已經學過了電功、機械能，知道了一些能量的知識，“功”的講解應從能量轉化的角度入手。課本圖14.3－1中的三幅圖表示在力的作用下，物體的動能或勢能發生了變化，說明力對物體做了功。課本圖14.3－2中，物體雖然受力，但是它的動能或勢能都沒有變化，就不能說力作了功。讓學生理解做功是能量轉化的過程。

　　在第十二章“力和機械”的學習中，學生知道了使用簡單機械可以省力或者可以省距離，可先復習一下有關簡單機械的知識。

　　用手直接把物體舉高與使用簡單機械把物體舉高相同的距離，物體的勢能的增加是一樣的，而物體勢能的增加是通過力來完成的。通過對定滑輪做功的演示、分析，得出力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積是一個不變量，給出功的定義。這里還可進一步用杠桿做演示，表明使用機械時，人們所做的功，都等于不用機械而直接用手所做的功。

　　教師也可嘗試用探究的方式來教學，向學生說明，使用任何機械都不能省功。

　　由于做功的多少表示能量轉換的多少，所以功的單位與能的單位是一樣的，都是焦耳。把一個普通大小的蘋果舉高1m，做的功大約是1j，讓學生對焦耳的大小有大致的概念。

　　想想議議

　　這個討論主要是要使學生認識功是由“力”和“在力的方向上移動的距離”兩個因素決定的。如果力沒有“在力的方向上”移動距離，力就沒有做功。在課本圖14.3－2動中，人提著桶雖然很費力，但是人的拉力沒有在拉力方向（豎直方向）上移動距離，所以人的拉力沒有做功。

　　功率

　　這里可先復習一下電功率的概念，學生已經學過了“電功率”，知道電功率表示消耗電能的快慢，也就是電流做功（電能轉換成其他能量）的快慢。課本用與速度類比的方法引入功率及其計算公式，使學生理解功率的物理意義，懂得它是一個表示做功快慢的物理量。

　　這里要強調剛才學的“功”和“功率”，與以前學過的“電功”和“電功率”的含義、單位、符號都是一樣的。

　　課本上介紹了一些功率值，意在加深學生對功率的物理意義的理解，使學生對人和一些事物的功率數值有個具體的概念，懂得功率大或小的意思是什么。

　　想想議議

　　這個討論意在讓學生了解比值的方法是物理學中一種常用的方法，在其他方面也有許多應用。在物理學中，振動次數與時間之比表示振動的快慢、熔化溫度與時間之比表示熔化快慢等；在生活中，從媒體中經常可以聽到的經濟增長率、人口增長率都表示物理量變化的快慢。

　　課本列舉了一個計算功率的例題，意在練習功和功率公式的應用，使學生加深認識功──力和在力的方向上移動的距離的乘積，功率──單位時間內所做的功。

　　動手動腦學物理

　　1.25kw×4h＝0.4kw×t，t＝250h。

　　2.不能。甲先到達山頂表明甲用的時間較短，但是甲和乙哪個做的功多并不知道，而功率是由功和時間兩個因素決定的，所以不能判定哪個人的功率大。

　　3.3.6kw。

　　4.略。

　　5.從表中可以看出，洗衣機的額定洗滌輸入功率是350w，額定脫水輸入功率是220w。實際洗滌輸出功率、脫水輸出功率是多少等。

機械能 篇3

　　學習目標:

　　1. 學會利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。

　　2. 進一步熟練掌握應用計時器打紙帶研究物體運動的方法。

　　學習重點: 1. 驗證機械能守恒定律的實驗原理和步驟。

　　2. 驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。

　　學習難點: 驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。      

　　主要內容:

　　一、實驗原理

　　物體在自由下落過程中，重力勢能減少，動能增加。如果忽略空氣阻力，只有重力做功，物體的機械能守恒，重力勢能的減少等于動能的增加。設物體的質量為m，借助打點計時器打下紙帶，由紙帶測算出至某時刻下落的高度h及該時刻的瞬時速度v；進而求得重力勢能的減少量│△ep│=mgh和動能的增加量△ek=1/2mv2；比較│△ep│和△ek，若在誤差允許的范圍內相等，即可驗證機械能守恒。

　　測定第n點的瞬時速度vn：依據“物體做勻變速直線運動，在某段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度”，用公式vn=（hn+1-hn-1）/2t計算(t為打下相鄰兩點的時間間隔)。

　　二、實驗器材

　　電火花計時器(或電磁打點計時器)，交流電源，紙帶(復寫紙片)，重物(帶紙帶夾子)，導線，刻度尺，鐵架臺(帶夾子)。

　　三、實驗步驟

　　(1)按圖裝置固定好計時器，并用導線將計時器接到電壓合適的交流電源上(電火花計時器要接到220 v交流電源上，電磁打點計時器要接到4 v～6 v的交流低壓電源上)。

　　(2)將紙帶的一端用小夾子固定在重物上，使另一端穿過計時器的限位孔，用手豎直提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方。

　　(3)接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。

　　(4)換幾條紙帶，重做上面的實驗。

　　(5)從幾條打上了點的紙帶上挑選第一、二兩點間的距離接近2 mm且點跡清晰的紙帶進行測量。

　　(6)在挑選出的紙帶上，先記下打第一個點的位置0(或a)，再任意選取幾個點1、2、3(或b、c、d)等，用刻度尺量出各點到0的距離h1、h2、h3等，如圖所示。

　　(7)用公式vn=（hn+1-hn-1）/2t計算出各點對應的瞬時速度v1、v2、v3等。

　　(8)計算出各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量1/2mvn2的值，進行比較，得出結論。

　　四、實驗記錄

　　五、實驗結論

　　在只有重力做功的情況下，物體的重力勢能和動能可以相互轉化，但機械能的總量保持不變。

　　六、實驗注意事項

　　(1)計時器要豎直地架穩、放正。架穩就是要牢固、穩定。重物下落時它不振動；放正就是使上下兩個限位孔在同一豎直平面內一條豎直線上與紙帶運動方向相同，以減小紙帶運動時與限位孔的摩擦(可用手提住固定好重物的紙帶上端，上下拉動紙帶，尋找一個手感阻力最小的位置)。

　　(2)打點前的紙帶必須平直，不要卷曲，否則紙帶在下落時會卷到計時器的上邊緣上，從而增大了阻力，導致實驗誤差過大。

　　(3)接通電源前，提紙帶的手必須拿穩紙帶，并使紙帶保持豎直，然后接通電源，待計時器正常工作后，再松開紙帶讓重物下落，以保證第一個點跡是一個清晰的小點。

　　(4)對重物的要求：選用密度大、質量大些的物體，以減小運動中阻力的影響(使重力遠大于阻力)。

　　(5)紙帶的挑選：應挑選第一、二兩點間的距離接近2 mm且點跡清晰的紙帶進行測量。這是因為：本實驗的前提是在重物做自由落體運動的情況下，通過研究重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等來驗證機械能是否守恒的，故應保證紙帶(重物)是在打第一個點的瞬間開始下落。計時器每隔o.02 s打一次點，做自由落體運動的物體在最初0.02 s內下落的距離h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002 m=2 mm，所以若紙帶第一、二兩點間的距離接近2 mm，就意味著重物是在打第一個點時的瞬間開始下落的，從而滿足本次實驗的前提條件(打第一個點物體的初速度為零，開始做自由落體運動)。

　　(6)測量下落高度時，必須從起點o量起。為了減小測量^的相對誤差，選取的計數點要離o點適當遠些(紙帶也不宜過長，其有效長度可在60 cm～80 cm以內)。

　　(7)本實驗并不需要知道重力勢能減少量和動能增加量的具體數值，只要對mgh與1/2mv2進行比較（實際上只要驗證1/2v2=gh即可）以達到驗證機械能守恒的目的，所以不必測出重物的質量。

　　七、誤差分析

　　(1)做好本實驗的關鍵是盡量減小重物下落過程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本實驗中，誤差的主要來源是紙帶摩擦和空氣阻力。由于重物及紙帶在下落中要不斷地克服阻力做功，因此物體動能的增加量必稍小于重力勢能的減少量，這是系統誤差。減小系統誤差的方法有選用密度大的實心重物，重物下落前紙帶應保持豎直，選用電火花計時器等。

　　(2)由于測量長度會造成誤差，屬偶然誤差，減少辦法一是測距離都應從起點0量起，下落高度h適當大些(過小，h不易測準確；過大，阻力影響造成的誤差大)，二是多測幾次取平均值。

　　【例一】 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50hz，查得當地的重力加速度g=9.80m/s2。某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時計數點對應刻度尺上的讀數如圖所示。圖中o點是打點計時器打出的第一個點，a、b、c、d分別是每打兩個點取出的計數點。根據以上數據，可知重物由o點運動到b點時：

　　(1)重力勢能的減少量為多少?

　　(2)動能的增加量是多少?

　　(3)根據計算的數據可得出什么結論?產生誤差的主要原因是什么?

　　課后作業：

　　1.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要直接測量和間接測量的數據是重物的  (  )

　　a.質量     b.下落時間    c.下落高度    d.瞬時速度

　　2.選擇紙帶時，較為理想的是  (  )

　　a.點跡小而清晰的             b.點跡粗的

　　c.第一、二點距離接近2mm的   d.紙帶長度較長的(40---50cm)

　　3.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，有下列器材可供選擇：

　　鐵架臺、打點計時器、復寫紙、低壓直流電源、天平、秒表、導線、開關。其中不必要的器材是__________。缺少的器材是__________。

　　4.下列實驗步驟中，合理的順序是

　　a.把重物系在夾子上，紙帶穿過計時器，上端用手提著，下端夾上系重物的夾子，讓夾子靠近打點計時器。

　　b.把打點計時器接入學生電源交流輸出端，輸出電壓調在6v。

　　c.把打點計時器固定在鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直線上。

　　d.拆下導線，整理器材。

　　e.接通電源，釋放紙帶。

　　f.斷開電源，更換紙帶。再進行兩次實驗。

　　g.在三條紙帶中選取最合適的一條，再紙帶上選幾個點，進行數據處理。

　　5.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，電源頻率為50hz。當地重力加速度g=9.8m/s2，測得所用重物質量是1.00kg，甲、乙、丙三同學分別用同一裝置打出三條紙帶，量出各紙帶上第一、二兩點間的距離分別是0.18cm，0.19cm和0.25cm，可以看出其中一個人在操作上有誤，具體原因是______________________，選用第二條紙帶，量得三個連續a、b、c到第一點的距離分別是15.55cm、19.20cm和23.23cm，當打點計時器打在b點時，重物重力勢能減小量為__________________j，重物的動能是_____________________j。

　　6. 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，打點計時器所用電源頻率為50hz，當地重力加速度g=9.8m/s2，測得所用重物質量是1.00kg，實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，把第一個點計作o，另選連續的四個點a、b、c、d作為測量的點，經測量知道a、b、c、d各點到o點的距離分別是62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根據以上數據。可知重物由o點運動到c點，重力勢能的減少量為_______________j，動能的增加量等于__________j。（取3位有效數字）。

　　7.在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中，對第一個計數點的要求為_______________。用__________方法可以判斷滿足了這個要求。實驗時必須知道重錘的動能增加量應小于重力勢能減少量，而在實驗計算中卻可能出現動能增加量大于重力勢能減少量，這是由于______________。

　　8.在利用自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗中，(1)若應用公式v=gt計算即時速度進行驗證，打點計時器所接交流電的頻率為50赫茲，甲、乙兩條實驗紙帶，如圖所示，應選__________紙帶好。(2)若通過測量紙上某兩點間距離來計算即時速度，進行驗證，設已測得點2到4間距離為s1,點0到3間距離為s2，打點周期為t，為驗證重物開始下落到打點計時器打下點3這段時間內機械能守恒、實驗后，s1、s2和t應滿足的關系為t=____________。

機械能 篇4

　　學習目標：

　　1. 學會利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。

　　2. 進一步熟練掌握應用計時器打紙帶研究物體運動的方法。

　　學習重點：

　　1. 驗證機械能守恒定律的實驗原理和步驟。

　　2. 驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。

　　學習難點：

　　驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。

　　主要內容：

　　一、實驗原理

　　物體在自由下落過程中，重力勢能減少，動能增加。如果忽略空氣阻力，只有重力做功，物體的機械能守恒，重力勢能的減少等于動能的增加。設物體的質量為m,借助打點計時器打下紙帶，由紙帶測算出至某時刻下落的高度h及該時刻的瞬時速度v;進而求得重力勢能的減少量│△Ep│=mgh和動能的增加量△EK=1/2mv2;比較│△Ep│和△EK,若在誤差允許的范圍內相等，即可驗證機械能守恒。

　　測定第n點的瞬時速度vn:依據"物體做勻變速直線運動，在某段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度",用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T計算（T為打下相鄰兩點的時間間隔）。

　　二、實驗器材

　　電火花計時器（或電磁打點計時器），交流電源，紙帶（復寫紙片），重物（帶紙帶夾子），導線，刻度尺，鐵架臺（帶夾子）。

　　三、實驗步驟

　　（1）按圖裝置固定好計時器，并用導線將計時器接到電壓合適的交流電源上（電火花計時器要接到220 V交流電源上，電磁打點計時器要接到4 V~6 V的交流低壓電源上）。

　　（2）將紙帶的一端用小夾子固定在重物上，使另一端穿過計時器的限位孔，用手豎直提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方。

　　（3）接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。

　　（4）換幾條紙帶，重做上面的實驗。

　　（5）從幾條打上了點的紙帶上挑選第一、二兩點間的距離接近2 mm且點跡清晰的紙帶進行測量。

　　（6）在挑選出的紙帶上，先記下打第一個點的位置0（或A），再任意選取幾個點1、2、3（或B、C、D）等，用刻度尺量出各點到0的距離h1、h2、h3等，如圖所示。

　　（7）用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T計算出各點對應的瞬時速度v1、v2、v3等。

　　（8）計算出各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量1/2mvn2的值，進行比較，得出結論。

　　四、實驗記錄

　　五、實驗結論

　　在只有重力做功的情況下，物體的重力勢能和動能可以相互轉化，但機械能的總量保持不變。

　　六、實驗注意事項

　　（1）計時器要豎直地架穩、放正。架穩就是要牢固、穩定。重物下落時它不振動；放正就是使上下兩個限位孔在同一豎直平面內一條豎直線上與紙帶運動方向相同，以減小紙帶運動時與限位孔的摩擦（可用手提住固定好重物的紙帶上端，上下拉動紙帶，尋找一個手感阻力最小的位置）。

　　（2）打點前的紙帶必須平直，不要卷曲，否則紙帶在下落時會卷到計時器的上邊緣上，從而增大了阻力，導致實驗誤差過大。

　　（3）接通電源前，提紙帶的手必須拿穩紙帶，并使紙帶保持豎直，然后接通電源，待計時器正常工作后，再松開紙帶讓重物下落，以保證第一個點跡是一個清晰的小點。

　　（4）對重物的要求：選用密度大、質量大些的物體，以減小運動中阻力的影響（使重力遠大于阻力）。

　　（5）紙帶的挑選：應挑選第一、二兩點間的距離接近2 mm且點跡清晰的紙帶進行測量。這是因為：本實驗的前提是在重物做自由落體運動的情況下，通過研究重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等來驗證機械能是否守恒的，故應保證紙帶（重物）是在打第一個點的瞬間開始下落。計時器每隔O.02 s打一次點，做自由落體運動的物體在最初0.02 s內下落的距離h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002 m=2 mm,所以若紙帶第一、二兩點間的距離接近2 mm,就意味著重物是在打第一個點時的瞬間開始下落的，從而滿足本次實驗的前提條件（打第一個點物體的初速度為零，開始做自由落體運動）。

　　（6）測量下落高度時，必須從起點o量起。為了減小測量^的相對誤差，選取的計數點要離O點適當遠些（紙帶也不宜過長，其有效長度可在60 cm~80 cm以內）。

　　（7）本實驗并不需要知道重力勢能減少量和動能增加量的具體數值，只要對mgh與1/2mv2進行比較（實際上只要驗證1/2v2=gh即可）以達到驗證機械能守恒的目的，所以不必測出重物的質量。

　　七、誤差分析

　　（1）做好本實驗的關鍵是盡量減小重物下落過程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本實驗中，誤差的主要來源是紙帶摩擦和空氣阻力。由于重物及紙帶在下落中要不斷地克服阻力做功，因此物體動能的增加量必稍小于重力勢能的減少量，這是系統誤差。減小系統誤差的方法有選用密度大的實心重物，重物下落前紙帶應保持豎直，選用電火花計時器等。

　　（2）由于測量長度會造成誤差，屬偶然誤差，減少辦法一是測距離都應從起點0量起，下落高度h適當大些（過小，h不易測準確；過大，阻力影響造成的誤差大），二是多測幾次取平均值。

　　【例一】 在"驗證機械能守恒定律"的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,查得當地的重力加速度g=9.80m/s2.某同學選擇了一條理想的紙帶，用刻度尺測量時計數點對應刻度尺上的讀數如圖所示。圖中O點是打點計時器打出的第一個點，A、B、C、D分別是每打兩個點取出的計數點。根據以上數據，可知重物由O點運動到B點時：

　　（1）重力勢能的減少量為多少？

　　（2）動能的增加量是多少？

　　（3）根據計算的數據可得出什么結論？產生誤差的主要原因是什么？

機械能 篇5

　　機械能及其轉化

　　(一)教學目標

　　1、知識與技能

　　(1) 通過對滾擺實驗的分析，理解動能和重力勢能的相互轉化。

　　(2) 通過引導學生舉例并解釋一些有關動能和重力勢能、彈性勢能相互轉化的簡單物理現象，理解動能和勢能可以相互轉化。

　　2、過程與方法

　　(1) 培養學生運用能的轉化知識分析有關物理現象的轉化。

　　(2) 培養學生從能量觀點分析問題的意識。

　　3、情感與價值觀

　　通過閱讀“科學世界”人造地球衛星，結合我國航天事業的發展，對學生進行愛國主義教育。

　　(二)教學重難點

　　1、重點：正確引導學生進行實驗，得出動能和勢能可以相互轉化的結論。

　　2、難點：組織、指導學生認真觀察滾擺實驗并進行分析、歸納，領會機械能守恒的條件。

　　(三)教學準備

　　滾擺，棉線，鐵鎖，人造衛星掛圖。

　　(四)教學過程

　　1.復習

　　手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問：被舉高的粉筆具不具有能量？為什么？

　　2.引入新課

　　學生回答提問后，再引導學生分析粉筆頭下落的過程。首先提出，當粉筆頭下落路過某一點時，粉筆頭具有什么能量？（此時既有重力勢能，又有動能）繼而讓學生比較在該位置和起始位置，粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化？（重力勢能減少，動能增加）

　　3.進行新課

　　在粉筆頭下落的過程，重力勢能和動能都有變化，自然界中動能和勢能變化的事例很多，下面我們共同觀察滾擺的運動，并思考動能和勢能的變化。

　　實驗1：滾擺實驗。

　　圖14.5-1，出示滾擺，并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志，告訴學生觀察顏色標志，可以判斷擺輪轉動的快慢。

　　引導學生復述并分析實驗中觀察到的現象。開始釋放擺輪時，擺輪在點靜止，此時擺輪只有重力勢能，沒有動能。擺輪下降時其高度降低，重力勢能減少；擺輪旋轉著下降；而且越轉越快，其動能越來越大。擺輪到最低點時，轉動最快，動能；其高度最低，重力勢能最小。在擺輪下降的過程中，其重力勢能逐漸轉化為動能。

　　仿照擺輪下降過程的分析，得出擺輪上升過程中，擺輪的動能逐漸轉化為重力勢能。

　　“想想做做”用鐵鎖做單擺。

　　此實驗擺繩宜長些，擺球宜重些。能掛在天花板上，使單擺在黑板前，平行于黑板振動，以便在黑板上記錄擺球運動路線中左、右點和最低點的位置。分析單擺實驗時，擺球高度的變化比較直觀，而判斷擺球速度大小的變化比較困難，可以從擺球在點前后運動方向不同，分析擺球運動到點時的速度為零，作為這一難點的突破口。

　　綜述實驗，說明動能和重力勢能是可以相互轉化的。

　　實驗2：彈性勢能和動能的相互轉化。

　　演示能和彈性勢能的轉化實驗。實驗可分兩步做。首先手持著木球將彈簧片推彎，而后突然釋放木球，木球在彈簧片的作用下在水平槽內運動。讓學生分析在此過程中，彈性勢能轉化為動能。第二步實驗，讓木球從斜槽上端滾下，讓學生觀察木球碰擊彈簧片的過程。然后，分析動能轉化為彈性勢能和彈性勢能轉化為動能的過程。得出：動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。

　　自然界中動能和勢能相互轉化的事例很多。其中有一些比較直觀，例如：物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學生列舉，說明動能和勢能的相互轉化。有些事例比較復雜，例如：踢出去的足球在空中沿一條曲線（拋物線）運動過程中，動能和勢能是如何相互轉化的呢？（板畫足球軌跡，依圖分析）首先我們來分析足球離地面的高度的變化，這是判斷足球重力勢能變化的依據。很明顯，在上升過程中足球的重力勢能增加；在下降過程中重力勢能減少。接著再分析足球的速度。足球在點時不再上升，說明它向上不能再運動。所以，足球在上升過程中，速度逐漸變小；在下降過程中速度又逐漸變大。通過以上分析，可以看到足球在上升階段動能轉化為重力勢能；在下降階段重力勢能轉化為動能。

　　4.科學世界

　　1.人造地球衛星在運行過程中，也發生動能和重力勢能的相互轉化。人造地球衛星大家并不陌生，然而圍繞人造衛星，同學們還有許多的謎沒有揭開。例如：人造衛星為什么能繞地球運轉而不落下來？在人造衛星內失重是怎么回事？等等，這些問題還有待于同學們進一步學習，今天我們只討論衛星運行過程中，動能和重力勢能的相互轉化。

　　人造衛星繞地球沿橢圓軌道運行，它的位置離地球有時近、有時遠。（出示我國發射的第一顆人造衛星軌道圖）現以我國發射的第一顆人造衛星為例，它離地球最近時（此處叫近地點）離地面439公里，離地球最遠時（此處叫遠地點）離地面高度是2384公里，它繞地球一周的時間是114分鐘。它在近地點時，速度，動能；此時離地面最近，重力勢能最小。衛星由近地點向遠地點運行時動能減小，重力勢能增大，動能向重力勢能轉化。直到遠地點時，動能最小，重力勢能。衛星由遠地點向近地點運行時，重力勢能向動能轉化。在衛星運行過程中，不斷地有動能和勢能的相互轉化。

　　2.關于人造衛星的知識，學生是非常感興趣的，鑒于學生的知識基礎，難以使學生揭開謎底，往往由此而損傷學生的求知欲。本節課如有可能，也可通俗地介紹衛星為什么能繞地球運行。講法上可用想象推理的方法。

　　參看圖1，水平地拋出一個物體，由于地球的吸引，它會落回地面，但是拋出的物體速度越快，它飛行的距離越遠。人拋物體，拋出的距離不過幾十米，但汽槍子彈能飛行幾百米，步槍子彈能飛行幾千米，而炮彈能飛行幾十公里。我們可以設想，物體的速度足夠大時，它就能永遠不落回地面，圍繞地球旋轉。這個速度大約是8公里/秒。如果速度再大些，物體繞地球運行的軌道就由圓形變為橢圓形。人造衛星就是根據這個道理發射的。

　　(五)小結

　　(六)作業

　　動手動腦學物理

機械能 篇6

　　一、教學目標：

　　1、知識與技能：

　　1.理解動能、重力勢能，知道彈性勢能。

　　2.能用實例說明物體的動能和勢能，知道機械能包括動能和勢能。

　　2、過程與方法：

　　1.學生通過觀察物體具有動能、重力勢能和彈性勢能的一系列物理實驗，學習觀察物理實驗現象的`方法，提高觀察能力。

　　2.通過實驗探究活動，再次加深對控制變量法的認識。

　　3、情感態度與價值觀：

　　通過學習有關動能、勢能的知識及其在生活中的廣泛應用，激發學生學習物理的興趣，培養學生理論聯系實際的觀念。

　　二、教學重難點：

　　重點：探究動能、重力勢能和彈性勢能的影響因素，讓學生體驗探究的過程。

　　難點：學生設計完成探究試驗，并交流評估各自的實驗方案

　　三、教學方法：

　　實驗法，講授法，指導閱讀法，演示法

　　四、教學實驗儀器：

　　乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車、銅塊、細線、木塊等

　　五、教學過程：

　　1、情景引入：

　　師：首先請同學們觀看一個現象（老師在桌子上放上一張紙和一個乒乓球，用扇子扇風，紙和乒乓球被風吹走）同學們看到了什么現象？

　　生：風把紙和乒乓球吹走了。

　　師：那么風能把火車吹翻嗎？

　　生：（一般）不能。

　　師：請同學們觀看一個新聞片段。（風吹翻火車）

　　師：對此，你們有什么看法？

　　生：太可怕了，風怎么會有如此大的力量呢？

　　2、新課教學：

　　師：那么，我們帶著疑問，走入今天的課堂。首先，請同學觀察下面四幅圖，分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征？

　　生：他們都在運動。

　　師：很好，那么結合前面我們所學功的知識，這些運動的物體能不能對別的物體做功呢？像這樣，一個物體能夠做功，我們就說他具有能。能夠做的功越多，我們就說他具有更多的能。請注意，能夠做功指的是他具有的本領，能不能確定他一定正在對別的物體做功呀？不能！！！像剛剛那樣的四個物體，是由于運動而具有對其他物體做功的能力，我們把這種能稱為動能。那同學們能不能從生活實際中找到具有動能的物體呢？

　　生：……

　　師：其實，我們判斷一個物體是否具有動能，主要是看這個物體是否在運動。那么，下面，我們一起來看看這輛運動的公交車發生了什么事情？（看視頻）剛剛的視頻中發生了什么事情呢？

　　生：公交車將小汽車撞飛出去了！

　　師：我這里也有一輛小汽車，（拿著道具模型）現在它也在運動，如果是這輛小汽車裝上視頻中的小汽車，會把小汽車撞飛出去嗎？

　　生：不能；

　　師：那這說明，運動的物體都有動能，但是動能是不是都一樣大呀？（不是）動能有大有小，那么這個動能的大小到底與什么因素有關呢？同學們大膽的猜想一下：

　　生：猜想：（質量；體積（乒乓球和小鋼珠）；速度）

　　師：這都是我們的猜想，那要驗證我們的猜想，我們應該怎么做呢？（實驗）請同學們自己先運用自己手中的器材設計一下；

　　（控制變量法；做實驗，得出結論）

　　師：現在，老師拿出一個銅塊，放在這張桌子上，同學們會擔心，銅塊撞傷你嗎？（不擔心）那我用一根細繩將銅塊吊起來，放在你的頭上，你擔心嗎？為什么呢？

　　生：可能會回答擔心繩子斷了，砸到頭。

　　師：這個銅塊是因為動起來讓你覺得擔心嗎？不是！是因為這個銅塊被舉高了而擔心。那也就是說雖然這個銅塊沒有動起來，但是因為被舉高了也具有了做功的能力。那這種因為被舉高而具有的能就叫做重力勢能。同樣的，重力勢能有大有小，我們根據動能的探究過程來探究一下重力勢能的大小與那些因素有關！我這里有一盒沙子，在沙子上面，放上一張桌子，將一個銅塊舉高，松手，銅塊將桌子砸進沙子中，桌子陷入沙子中越深，說明這個銅塊能對桌子做更多的功，具有更多的能；反之，則不然。

　　（控制變量法；做實驗，得出結論）

　　師：通過學習，我們得出，物體由于運動或者被舉高都會具有能，由于運動而具有的能叫動能，由于被舉高而具有的能叫重力勢能。動能大小與物體的質量和運動的速度有關，而重力勢能與物體的質量和被舉高的高度有關；那我這里有根橡皮筋，現在既沒有運動也沒有被舉高，是不是就不具有能，不能對物體做功呢？看個小實驗，用橡皮筋將紙彈出去，橡皮筋能將紙彈出去，說明此時此刻的橡皮筋也具有能，但是這種能不是因為運動也不是因為被舉高，而是因為發生了彈性形變而具有的能，這種能，我們就叫做彈性勢能，由于時間關系，我們就不在課堂上討論了，只是給同學看看老師已經做過的一個實驗，同學能夠知道彈性勢能的大小也不是都一樣的，與物體發生彈性形變的程度有關。

　　重力勢能和彈性勢能總的來說都是勢能，我們把勢能和動能的合起來稱之為機械能。

　　六、課堂練習：

　　1、看圖說出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。

　　2、運用今天所學的知識解決情景引入中風吹翻火車，滴水川石。

　　七、課堂小結：（主要小結知識和實驗方法）時間還很多的話，還可以讓同學們討論一下，通過本節課程的學習，對生活有哪些啟示：比如火車被吹翻，公交車撞飛小汽車要注意控制好速度，又比如滴水穿石，不能小覷大自然的威力等等。

　　八、課后作業：

機械能 篇7

　　一、教材分析

　　《機械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8節，本節內容從理論推導過程中，強化學生對動能定理的進一步理解；機械能守恒定律屬物理規律教學，是對功能關系的進一步認識，是學生理解能量的轉化與守恒的鋪墊，為今后學習動量守恒、電荷守恒打下基礎。它結合動量守恒定律是解決力學綜合題的核心，而這類問題又常伴隨著較為復雜的運動過程和受力特點是充分考查學生抽象思維能力、分析能力、應用能力的關鍵點。

　　教學目標

　　根據上述教材結構與內容分析，依據課程標準，考慮到學生已有的認知結構、心理特征,制定如下教學目標：

　　知識與技能

　　1、知道什么是機械能；

　　2、知道物體的動能和勢能可以相互轉化；

　　3、掌握機械能守恒的條件；

　　情感態度與價值觀目標

　　1、培養學生發現和提出問題，并利用已有知識探索學習新知識的能力；

　　2、通過能量守恒的教學，使學生樹立科學觀點，理解和運用自然規律，并用來解決實際問題。

　　教學重點、難點

　　重點：掌握機械能守恒定律的推導、建立過程，理解機械能守恒定律的內容；

　　在具體的問題中能判定機械能是否守恒，并能列出定律的數學表達式。

　　難點：從能的轉化和功能關系出發理解機械能守恒的條件。

　　二、說教法

　　主要采用講授法、討論法、歸納法相結合的啟發式教學方法。通過師生一起探索得出物理規律及適用條件，充分調動學生積極性，充分體現"教師主導、學生主體"的教學原則。采用情景→問題→分析與活動→總結的教學設計模式，以老師指導下的學生活動為主。

　　三、說學法

　　讓學生真正成為學習的主體。這種運用歸納法的思想，從一個個典型的物理情景中總結出科學的結論，可以大大調動學生學習的積極性和主動性。本節課的教學過程中通過觀察生活中的常見形變，巧用引導性提問，激發學生的積極性，讓學生在輕松、自主、討論的學習氛圍中總結出本節的主要內容從而完成學習任務。

　　四、教學過程

　　（引入新課）

　　用多媒體展示下述物理情景：A、運動員投出鉛球；B、彈簧的一端接在氣墊導軌的一端，另一端和滑塊相連，讓滑塊在水平的軌道上做往復運動。

　　1、動能和勢能的轉化

　　依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學生注意觀察物體運動中動能、勢能的變化情況。讓學生思考上述演示過程中動能和勢能有什么變化。

　　2、探究規律找出機械能不變的條件

　　只受重力做功作用分析

　　只有彈力做功分析

　　結論：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，這就叫機械能守恒定律。

　　3、能力訓練

　　例1、在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取g=10m/s2,求小球落地速度大小。引導學生思考分析，提出問題：

　　（1）前面學習過應用運動合成與分解的方法處理平拋運動，現在能否應用機械能守恒定律解決這類問題？

　　（2）小球拋出后至落地之前的運動過程中，是否滿足機械能守恒的條件？如何應用機械能守恒定律解決問題？

　　提出問題：請考慮用機械能守恒定律解決問題與用運動合成解決問題的差異是什么？

　　4、引導學生學會應用機械能守恒定律解題的基本步驟。

　　5、總結歸納

　　本課學習，我們通過演示實驗歸納總結了動能和勢能之間可以發生相互轉化，了解了只有重力做功或只有彈簧彈力做功的情況下，物體的機械能總量不變，通過簡單的實例分析、加深對機械能守恒定律的理解。

機械能 篇8

　　能的概念、功和能的關系以及各種不同形式的能的相互轉化和守恒的規律是自然界中最重要、最普遍、最基本的客觀規律，它貫穿于整個物理學中。本章的功和功率、動能和動能定理、重力的功和重力勢能、彈性勢能、機械能守恒定律是歷年高考的必考內容，考查的知識點覆蓋面全，頻率高，題型全。動能定理、機械能守恒定律是力學中的重點和難點，用能量觀點解題是解決動力學問題的三大途徑之一。考題的內容經常與牛頓運動定律、曲線運動、動量守恒定律、電磁學等方面知識綜合，物理過程復雜，綜合分析的能力要求較高，這部分知識能密切聯系實際、生活實際、聯系現代科學技術，因此，每年高考的壓軸題，高難度的綜合題經常涉及本章知識。例如：XX年的全國卷第22題、XX年上海卷第23題、XX年全國理綜第30題、XX年全國理綜第34題、XX年上海卷第21題、XX年物理廣西卷第17題、XX年理綜福建卷第25題等。同學平時要加強綜合題的練習，學會將復雜的物理過程分解成若干個子過程，分析每一個過程的始末運動狀態量及物理過程中力、加速度、速度、能量和動量的變化，對于生活、生產中的實際問題要建立相關物理模型，靈活運用牛頓定律、動能定理、動量定理及能量轉化的方法提高解決實際問題的能力。

　　一、夯實基礎知識

　　1.深刻理解功的概念

　　功是力的空間積累效應。它和位移相對應（也和時間相對應）。計算功的方法有兩種：

　　⑴按照定義求功。即：w=fscosθ。 在高中階段，這種方法只適用于恒力做功。當 時f做正功，當 時f不做功，當 時f做負功。

　　這種方法也可以說成是：功等于恒力和沿該恒力方向上的位移的乘積。

　　⑵用動能定理w=δek或功能關系求功。當f為變力時，高中階段往往考慮用這種方法求功。

　　這種方法的依據是：做功的過程就是能量轉化的過程，功是能的轉化的量度。如果知道某一過程中能量轉化的數值，那么也就知道了該過程中對應的功的數值。

　　(3).會判斷正功、負功或不做功。判斷方法有：1用力和位移的夾角α判斷;2用力和速度的夾角θ判斷定;3用動能變化判斷.

　　(4)了解常見力做功的特點:

　　重力做功和路徑無關，只與物體始末位置的高度差h有關：w=mgh，當末位置低于初位置時，w＞0，即重力做正功；反之則重力做負功。

　　滑動摩擦力做功與路徑有關。當某物體在一固定平面上運動時，滑動摩擦力做功的絕對值等于摩擦力與路程的乘積。

　　在彈性范圍內，彈簧做功與始末狀態彈簧的形變量有關系。

　　（5）一對作用力和反作用力做功的特點：1一對作用力和反作用力在同一段時間內做的總功可能為正、可能為負、也可能為零；2一對互為作用反作用的摩擦力做的總功可能為零（靜摩擦力）、可能為負（滑動摩擦力），但不可能為正。

　　2.深刻理解功率的概念

　　（1）功率的物理意義：功率是描述做功快慢的物理量。

　　（2）功率的定義式： ，所求出的功率是時間t內的平均功率。

　　（3）功率的計算式：p=fvcosθ，其中θ是力與速度間的夾角。該公式有兩種用法：①求某一時刻的瞬時功率。這時f是該時刻的作用力大小，v取瞬時值，對應的p為f在該時刻的瞬時功率；②當v為某段位移（時間）內的平均速度時，則要求這段位移（時間）內f必須為恒力，對應的p為f在該段時間內的平均功率。

　　(4)重力的功率可表示為pg=mgvy，即重力的瞬時功率等于重力和物體在該時刻的豎直分速度之積。

　　3.深刻理解動能的概念，掌握動能定理。

　　（1） 動能 是物體運動的狀態量，而動能的變化δek是與物理過程有關的過程量。

　　(2)動能定理的表述

　　合外力做的功等于物體動能的變化。（這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力）。表達式為w=δek.

　　動能定理也可以表述為：外力對物體做的總功等于物體動能的變化。實際應用時，后一種表述比較好操作。不必求合力，特別是在全過程的各個階段受力有變化的情況下，只要把各個力在各個階段所做的功都按照代數和加起來，就可以得到總功。

　　動能定理建立起過程量（功）和狀態量（動能）間的聯系。這樣，無論求合外力做的功還是求物體動能的變化，就都有了兩個可供選擇的途徑。功和動能都是標量，動能定理表達式是一個標量式，不能在某一個方向上應用動能定理。

　　4.深刻理解勢能的概念，掌握機械能守恒定律。

　　1.機械能守恒定律的兩種表述

　　⑴在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發生相互轉化，但機械能的總量保持不變。

　　⑵如果沒有摩擦和介質阻力，物體只發生動能和重力勢能的相互轉化時，機械能的總量保持不變。

　　對機械能守恒定律的理解：

　　①機械能守恒定律的研究對象一定是系統，至少包括地球在內。通常我們說“小球的機械能守恒”其實一定也就包括地球在內，因為重力勢能就是小球和地球所共有的。另外小球的動能中所用的v，也是相對于地面的速度。

　　②當研究對象（除地球以外）只有一個物體時，往往根據是否“只有重力做功”來判定機械能是否守恒；當研究對象（除地球以外）由多個物體組成時，往往根據是否“沒有摩擦和介質阻力”來判定機械能是否守恒。

　　③“只有重力做功”不等于“只受重力作用”。在該過程中，物體可以受其它力的作用，只要這些力不做功。

　　2.機械能守恒定律的各種表達形式

　　⑴ ，即 ；

　　⑵ ； ；  

　　用⑴時，需要規定重力勢能的參考平面。用⑵時則不必規定重力勢能的參考平面，因為重力勢能的改變量與參考平面的選取沒有關系。尤其是用δe增=δe減，只要把增加的機械能和減少的機械能都寫出來，方程自然就列出來了。

　　5.深刻理解功能關系，掌握能量守恒定律。

　　（1）做功的過程是能量轉化的過程，功是能的轉化的量度。

　　能量守恒和轉化定律是自然界最基本的規律之一。而在不同形式的能量發生相互轉化的過程中，功扮演著重要的角色。本章的主要定理、定律都可由這個基本原理出發而得到。

　　需要強調的是：功是一個過程量，它和一段位移（一段時間）相對應；而能是一個狀態量，它與一個時刻相對應。兩者的單位是相同的（都是j），但不能說功就是能，也不能說“功變成了能”。

　　（2）復習本章時的一個重要課題是要研究功和能的關系，尤其是功和機械能的關系。突出：“功是能量轉化的量度”這一基本概念。

　　1物體動能的增量由外力做的總功來量度：w外=δek，這就是動能定理。

　　2物體重力勢能的增量由重力做的功來量度：wg= -δep，這就是勢能定理。

　　3物體機械能的增量由重力以外的其他力做的功來量度：w其=δe機，（w其表示除重力以外的其它力做的功），這就是機械能定理。

　　4當w其=0時，說明只有重力做功，所以系統的機械能守恒。

　　5一對互為作用力反作用力的摩擦力做的總功，用來量度該過程系統由于摩擦而減小的機械能，也就是系統增加的內能。q=fd（d為這兩個物體間相對移動的路程）。

　　二、解析典型問題

　　問題1：弄清求變力做功的幾種方法

　　功的計算在中學物理中占有十分重要的地位，中學階段所學的功的計算公式w=fscosa只能用于恒力做功情況，對于變力做功的計算則沒有一個固定公式可用，下面對變力做功問題進行歸納總結如下：

　　1、等值法

　　等值法即若某一變力的功和某一恒力的功相等，則可以通過計算該恒力的功，求出該變力的功。而恒力做功又可以用w=fscosa計算，從而使問題變得簡單。

　　例1、如圖1，定滑輪至滑塊的高度為h，已知細繩的拉力為f（恒定），滑塊沿水平面由a點前進s至b點，滑塊在初、末位置時細繩與水平方向夾角分別為α和β。求滑塊由a點運動到b點過程中，繩的拉力對滑塊所做的功。

　　分析與解：設繩對物體的拉力為t，顯然人對繩的拉力f等于t。t在對物體做功的過程中大小雖然不變，但其方向時刻在改變，因此該問題是變力做功的問題。但是在滑輪的質量以及滑輪與繩間的摩擦不計的情況下，人對繩做的功就等于繩的拉力對物體做的功。而拉力f的大小和方向都不變，所以f做的功可以用公式w=fscosa直接計算。由圖1可知，在繩與水平面的夾角由α變到β的過程中,拉力f的作用點的位移大小為：　

　　2、微元法

　　當物體在變力的作用下作曲線運動時，若力的方向與物體運動的切線方向之間的夾角不變，且力與位移的方向同步變化，可用微元法將曲線分成無限個小元段，每一小元段可認為恒力做功，總功即為各個小元段做功的代數和。

　　例2 、如圖2所示，某力f=10n作用于半徑r=1m的轉盤的邊緣上，力f的大小保持不變，但方向始終保持與作用點的切線方向一致，則轉動一周這個力f做的總功應為：

　　a、 0j　     b、20πj　

　　c 、10j　    d、20j.

　　分析與解：把圓周分成無限個小元段，每個小元段可認為與力在同一直線上，故δw=fδs，則轉一周中各個小元段做功的代數和為w=f×2πr=10×2πj=20πj=62.8j，故b正確。

　　3、平均力法

　　如果力的方向不變，力的大小對位移按線性規律變化時，可用力的算術平均值（恒力）代替變力，利用功的定義式求功。

　　例3、一輛汽車質量為105kg，從靜止開始運動，其阻力為車重的0.05倍。其牽引力的大小與車前進的距離變化關系為f=103x+f0，f0是車所受的阻力。當車前進100m時，牽引力做的功是多少？

　　分析與解：由于車的牽引力和位移的關系為f=103x+f0，是線性關系，故前進100m過程中的牽引力做的功可看作是平均牽引力 所做的功。由題意可知f0＝0.05×105×10n＝5×104n,所以前進100m過程中的平均牽引力:

　　∴w＝ s＝1×105×100j＝1×107j。

　　4、用動能定理求變力做功

機械能 篇9

　　教學目標

　　知識與技能：

　　1、知道什么是機械能，通過對一些物理現象的分析，理解動能和勢能的相互轉化。

　　2、引導學生舉例并解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能相互轉化的簡單物理現象。

　　過程與方法：

　　1、通過對一些典型的物理現象的觀察，引導學生分析和發現其中包含的物理知識和物理原理。

　　2、培養學生用能量轉化的觀點分析問題的能力。

　　情感態度與價值觀：

　　通過閱讀“科學世界”《人造地球衛星》，結合我國航天事業的發展，對學生進行愛國主義教育。

　　教學重點：

　　動能和勢能的相互轉化。

　　教學難點：

　　機械能守恒問題、彈性勢能與動能、重力勢能的相互轉化問題。

　　學習者特征分析

　　學生剛學了動能和勢能的基本概念，能確認運動的物體具有動能，被舉高的物體具有重力勢能，發生彈性形變的物體具有彈性勢能；并了解了決定這些能量大小的因素。也就是說學生為本節課的學習有了一定的知識準備，但教者必須清醒地認識到學生對某種能量的變化的理解并不是很到位的，這恰恰是完成本節課的教學目標所必須解決的問題。對有些物理現象需用多個物理知識分析或解釋，如“滾擺、單擺最終會停下來”，我們引導學生關注的重點是動能和勢能的相互轉化問題，但現象中所涉及到的機械能守恒與損失問題，既不能回避，又不能過多糾纏，否則會喧賓奪主而影響教學目標的實現。

　　文本教材與信息技術整合點分析

　　1、文本教材惜字如金，篇幅不長，但插圖多，我們能獲取的信息量依然十分豐富，由于所涉及的物理知識較為抽象，給教者對教材的處理、整合、發揮留下了足夠的空間。

　　2、插圖是靜止的，反映的是某一物理現象的瞬間，而其過程則靠想象。我們恰恰能利用多媒體的硬件優勢和技術優勢，變靜為動，為學生呈現出物理現象的全過程。

　　3、本節課對以下幾個地方，將原文本教材進行了整合：

　　（1）、將本章開始之前的《無處不在的能量》中的過山車主題視圖拿來為本節所用，并以視頻形式呈現，配以本章開頭的一段激情文字“滿載游客的過山車……”的朗誦音頻，既利用了教材資源，又加強了視聽效果。

　　（2）、滾擺、單擺實驗拍攝成視頻，實際教學時先做演示實驗，學生討論分析現象時再播放視頻，這樣實驗雖然結束了，但過程依然可觀可感。

　　（3）、將《想想做做》“鐵鎖會碰到鼻子嗎”拍攝成視頻播放，有提高能見度的效果。

　　（4）、補充皮球落地后向上反彈的內容，并將其拍攝成視頻播放：將球涂黑，球與地碰撞時會在地上留下圓形黑斑。這樣能使不易觀察到的形變以黑斑形式呈現，且將瞬時形變能長時間留存下來。

　　（5）、制作皮球落地后反彈的動畫視頻，作為前一個視頻的補充，使學生能進一步看清全過程。

　　（6）、課后《動手動腦學物理》的第6題，若布置給學生做，由于條件的限制很難落實，現場演示，又耗時過長，將教者的實驗以視頻形式播放，既能讓學生看到圓筒斜向上滾的奇特現象，又提高了學習效率。

　　（7）、制作衛星沿橢圓形軌道運行的動畫視頻，方便學生分析動能和勢能的相互轉化。

　　（8）、從網上下載蹦極和蹦床的視頻，作為課堂鞏固練習的素材。

　　教學方法與教學策略分析

　　1、通過實驗、視頻、動畫為學生認識和分析動能與勢能的相互轉化提供直觀感性材料。

　　2、為學生提供一種分析動能和勢能相互轉化的思維模式： 高度形變 高度或速度通俗總結就是：高度換速度，形變換兩“度”（即高度和速度）。

　　具體程序如下：

　　（1）、觀察：看確定對象的運動速度、離開地面的高度、形狀是否發生變化。

　　（2）、分析：動能和重力勢能——質量一定時，若速度增大了，則高度肯定降低了。速度增大則意味著動能增大了（問：增大的動能哪里來？），若高度降低了，則意味著重力勢能減小了（問：減小的重力勢能哪里去了？）。又如物體的形變程度增大了，則意味著彈性勢能增大了，而這又是以物體運動速度的減小或離開地面的高度的減小為代價的。

　　（3）、結論：速度增大，動能增大；高度降低，重力勢能減小，此時是重力勢能轉化為動能，反之是動能轉化為重力勢能。形變發生（或增大）則彈性勢能增大，此時是動能或重力勢能轉化為彈性勢能。

　　通俗的解釋就是：以高度的降低換取速度的增加，反之亦然，以高度的降低或速度的減小來換取物體形變的發生或增大，反之亦然。

　　3、利用多媒體教學的優勢為學生提供資源支持，加大容量，增加練習機會，感悟不同

機械能 篇10

　　江蘇豐縣廣宇中英文學校　劉慶賀

　　一、正確理解機械能

　　能的概念很抽象，是學習的難點。為了突破這個難點，必須把這個抽象的概念具體化，這就是把能量和做功緊密結合起來。一個物體具有能量，可以用來做功；反過來一個物體能夠做功，它就具有能量；一個物體做的功越多，它具有的能量就越大。可以用做功的多少來衡量物體具有能量的大小。因此功是能量轉化的量度。

　　功和能是兩個關系密切，而含義又不相同的物理量。根據書中“能”的概念可知，一個物體具有了能，就可以做功。需要注意的是：⑴具有能的物體，不一定都處在做功的過程中。如：懸掛著的鋼球，它雖沒有做功，但它具有重力勢能。⑵做功的過程，一定伴隨著能量的變化。如打樁機被舉高的重錘落下來砸在石樁上，重錘在下落的過程中重力做功，將重力勢能轉化為動能；被壓縮的彈簧把放在彈簧上面的砝碼彈起時，彈力做功將彈簧的彈性勢能轉化為砝碼的動能。

　　判斷一個物體是否具有動能，關鍵看此物體是否運動，若物體是運動的，則它必定具有動能。動能的大小既與速度有關，也與質量有關。在遇到有關問題時，同學們不能只考慮速度，而忽視質量，要考慮全面。如一輛灑水車在水平路面上勻速行駛，在灑水過程中，其動能不斷減小。

　　判斷一個物體是否具有重力勢能，關鍵看此物體相對某一個平面有沒有被舉高，若被舉高了，則物體具有重力勢能。重力勢能除與物體所在的高度有關，還與物體質量有關。如在高空同一高度勻速飛行的飛機，拋出救災物資后，盡管其速度、飛行高度不變，但飛機的總質量減小，其動能、勢能和機械能都要減小。還要注意，決定重力勢能大小的一個因素“高度”，在沒有特殊指明的情況下，一般是指相對于地面而言的。初中階段通常把地面上的物體具有的重力勢能看作零。

　　判斷一個物體是否具有彈性勢能，關鍵看此物體是否發生了彈性形變，若此物體發生了彈性形變，則此物體具有彈性勢能。物體有彈性無形變或有形變無彈性都沒有彈性勢能，只有在既有彈性又有形變的情況下才有彈性勢能。比較彈性勢能的大小只能在相同外形的物體之間進行。

　　動能和勢能之間可以相互轉化，動能轉化為重力勢能的標志是速度減小，所處的高度增加；重力勢能轉化為動能的標志是所處的高度減小，速度增大。

　　動能和勢能統稱為機械能。判斷機械能變化的方法：①由“機械能＝動能+勢能”判斷，若速度和高度不變，質量減小，則動能減小，勢能減小，機械能也減小；若質量和速度不變，高度減小，則動能不變，重力勢能減小，機械能減小。②在動能和勢能相互轉化的過程中，如果沒有機械能與其它形式的能之間的轉化，即沒有空氣阻力和摩擦等原因造成的機械能的損失，機械能的總量是保持不變的。③在動能和勢能相互轉化的過程中，如果存在空氣阻力和摩擦等，機械能的總量減小。

　　物體各種形式的能量可以相互轉化，動能和勢能的相互轉化只是能量相互轉化的一種形式。能量轉化過程中總是有一種能量減少，另一種能量增加。能量的轉化，可以發生在同一物體上，也可以發生在不同物體之間。例如：高空落下的物體。能量的轉化發生在物體的本身，而用弓把箭射出去，能量轉化發生在弓和箭兩物體之間，故而分析具體問題時，要注意這種區別。

　　二、正確理解溫度、內能、熱量之間的區別與聯系

　　（1）區別：

　　溫度表示物體的冷熱程度，它是一個狀態量，所以只能說“物體的溫度是多少”。兩個不同狀態間可以比較溫度的高低。溫度是不能“傳遞”和“轉移”的，其單位是“攝氏度”。從分子動理論的觀點來看，它跟物體內部分子的無規則運動情況有關，溫度越高，分子無規則運動的速度就越大，分子運動就越劇烈。可以說，溫度是分子無規則運動的劇烈程度的標志，它是大量分子無規則運動的集中體現，對于個別分子毫無意義。

　　內能是能量的一種形式，它是物體內部所有分子無規則運動的動能與勢能的總和。內能和溫度一樣，也是一個狀態量，通常用“具有”等詞來修飾。

　　內能大小與物體的質量（反映物體內部分子數的多少，影響分子的動能）、體積（反映分子間平均距離的大小，影響分子間的勢能）、溫度及構成物體的物質種類都有關系。現階段主要掌握與溫度的關系。一個物體溫度升高時，它的內能增大，溫度降低時，內能減小。切記“溫度不變時，它的內能一定不變”是錯誤的。如晶體熔化、液體沸騰時，溫度保持不變，但要吸熱，內能增加。溫度不變時，它的內能也可能減小（想一想為什么？）同樣，物體放出熱量時，溫度也不一定降低。

　　熱量是在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少。它反映了熱傳遞過程中，內能轉移的數量，是內能轉移多少的量度，是一個過程量，要用“吸收”或“放出”來表述而不能用“具有”或“含有”。熱量的單位是“焦耳”。

　　（2）聯系：

　　①溫度與內能

　　因為溫度越高，物體內的分子做無規則運動的速度越快，分子的平均動能越大，因此物體的內能越多。但要注意：溫度不是內能變化的惟一標志。物體的狀態變化也是內能變化的標志（如晶體的熔化、凝固，液體沸騰等）。

　　②溫度與熱量

　　溫度反映的是分子無規則運動的劇烈程度。分子運動越劇烈，物體溫度就越高。熱量是在熱傳遞過程中，內能轉移的多少。溫度高的物體放出熱量，內能減小，溫度低的物體吸收熱量，內能增加。兩物體間不存在溫度差時，物體具有溫度，但沒有熱傳遞，也就談不上“熱量”。

　　③熱量與內能

　　熱量反映了熱傳遞過程中，內能轉移的數量。物體放出了多少熱量，內能就減小多少；物體吸收了多少熱量，內能就增加多少。要注意：內能增減并不只與吸收或放出熱量有關，做功也可以改變物體內能。對物體做功，物體的內能會增加，對物體做了多少功，物體的內能會增加多少；物體對外做功，物體的內能會減小，對外做功多少，物體的內能會減小多少。

　　④內能與機械能

　　內能是物體內部所有分子無規則運動的動能與勢能的總和。機械能是指整個物體發生機械運動時具有的能量。一個物體可以同時具有內能和機械能。因為一切物質的分子都在不停的做無規則運動，總有分子動能；分子間總是存在著引力和斥力，總有分子勢能，所以一切物體在任何情況下都具有內能，即內能不可能為零，機械能可以為零。

　　三、比熱容與熱值

　　①比熱容：因為不同的物質在質量相同，升高（或降低）的溫度也相同時，吸收（或放出）的熱量并不相同，物理學中用比熱容來反映物質的這一特性。所以比熱容是物質的一種特性，只與物質種類、狀態有關，與其它任何因素無關，當然與吸收（或放出）的熱量、質量、升高（或降低）的溫度等無關。和密度一樣，利用比熱容也可以鑒別物質。比熱容的單位比較復雜：是j/（㎏·℃）。

　　水的比熱容大的實際意義

　　通過課本的比熱容表，可以看出，各種物質的比熱容中，水的比熱容最大，這在人們的日常生活和生產中，具有重要意義。主要表現在兩個方面：一方面，冷卻或取暖。由于水的比熱容較大，那么一定質量的水升高（或降低）一定的溫度吸收（或放出）的熱量較多，這樣水就可用來冷卻或取暖。用來冷卻時，是讓水吸收帶走更多的熱量。如柴油機工作時，水箱中要加足水；用來取暖時，是讓水放出更多的熱量。另一方面，由于水的比熱容較大，一定質量的水吸收（或放出）較多的熱量而自身的溫度卻改變不多，這一點有利于調節氣候。沿海地區與內陸地區相比，冬天和夏天溫差較小，白天和夜晚溫差也較小，就是這個道理。

　　②熱值：質量相同的不同燃料完全燃燒時放出的熱量并不相同。物理學中用熱值來反映燃料的這一特性。所以熱值是燃料的一種特性，只與燃料種類有關，與燃料質量無關。為了方便，熱值常用兩個單位：固體或液體燃料常用j/㎏，相應的計算公式──q＝qm；氣體燃料常用j/m3，相應的計算公式──q＝qv。

　　四、效率問題

　　①熱效率：燃料在燃燒時放出的熱量，只有一部分被有效利用。我們把被加熱的物體吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量之比用熱效率表示。表達式為：。注意：在不計熱損失時，物體吸收的熱量與燃料完全燃燒放出的熱量相等。

　　②熱機的效率

　　熱機是將燃料燃燒獲得的內能轉化為機械能的機器。四沖程內燃機在一個工作循環中：活塞完成四個沖程、兩個往復運動，活塞對外做功一次；曲軸和飛輪轉兩周。四個沖程中，只有做功沖程燃氣對外做功，其它三個沖程*飛輪的慣性完成。有兩個沖程伴隨有能量的轉化：壓縮沖程將機械能轉化為內能，做功沖程將內能轉化為機械能。

　　在熱機工作時，用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫熱機的效率。公式為：。

　　熱機中能量損失的原因：①廢氣帶走部分能量；②部件散熱損失一部分能量；③部件間摩擦損失能量。

　　五、熱量的計算

　　①應用公式直接求解

　　注意：公式中各物理量的單位必須統一為國際單位；文字敘述中升高t℃、升高了t℃、降低t℃、降低了t℃，對應的是溫度的改變量，而升高到t℃、降低到t℃，對應的是物體的末溫t℃。

　　②兩個溫度不同的物體放在一起，如果它們與外界沒有熱傳遞，則高溫物體放出的熱量一定等于低溫物體吸收的熱量，直到溫度相等為止，即達到熱平衡。公式為：q放＝q吸，稱為熱平衡方程。

　　注意：公式的實質是表明了在熱傳遞過程中，高溫物體的內能轉移到低溫物體的多少，反映了在這種轉移中能量守恒的關系。若在熱傳遞過程中存在能量損失，則有：q放＝q吸+q損。

　　③燃料完全燃燒時放出的熱量，計算公式有兩種：計算固體或液體燃料時常用q＝qm；計算氣體燃料時常用q＝qv。

機械能 篇11

　　學習目標：

　　1、學會利用自由落體運動驗證機械能守恒定律。

　　2、進一步熟練掌握應用計時器打紙帶研究物體運動的方法。

　　學習重點：

　　1、驗證機械能守恒定律的實驗原理和步驟。

　　2、驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。

　　學習難點：

　　驗證機械能守恒定律實驗的注意事項。

　　主要內容：

　　一、實驗原理

　　物體在自由下落過程中，重力勢能減少，動能增加。如果忽略空氣阻力，只有重力做功，物體的機械能守恒，重力勢能的減少等于動能的增加。設物體的質量為m，借助打點計時器打下紙帶，由紙帶測算出至某時刻下落的高度h及該時刻的瞬時速度v；進而求得重力勢能的減少量│△Ep│=mgh和動能的增加量△EK=1/2mv2；比較│△Ep│和△EK，若在誤差允許的范圍內相等，即可驗證機械能守恒。

　　測定第n點的瞬時速度vn：依據"物體做勻變速直線運動，在某段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度"，用公式vn=（hn+1—hn—1）/2T計算（T為打下相鄰兩點的時間間隔）。

　　二、實驗器材

　　電火花計時器（或電磁打點計時器），交流電源，紙帶（復寫紙片），重物（帶紙帶夾子），導線，刻度尺，鐵架臺（帶夾子）。

　　三、實驗步驟

　　（1）按圖裝置固定好計時器，并用導線將計時器接到電壓合適的交流電源上（電火花計時器要接到220V交流電源上，電磁打點計時器要接到4V~6V的交流低壓電源上）。

　　（2）將紙帶的一端用小夾子固定在重物上，使另一端穿過計時器的限位孔，用手豎直提著紙帶，使重物靜止在靠近計時器的地方。

　　（3）接通電源，松開紙帶，讓重物自由下落，計時器就在紙帶上打下一系列小點。

　　（4）換幾條紙帶，重做上面的實驗。

　　（5）從幾條打上了點的紙帶上挑選第一、二兩點間的距離接近2mm且點跡清晰的紙帶進行測量。

　　（6）在挑選出的紙帶上，先記下打第一個點的位置0（或A），再任意選取幾個點1、2、3（或B、C、D）等，用刻度尺量出各點到0的距離h1、h2、h3等，如圖所示。

　　（7）用公式vn=（hn+1—hn—1）/2T計算出各點對應的瞬時速度v1、v2、v3等。

　　（8）計算出各點對應的勢能減少量mghn和動能的增加量1/2mvn2的值，進行比較，得出結論。

　　四、實驗記錄

　　五、實驗結論

　　在只有重力做功的情況下，物體的重力勢能和動能可以相互轉化，但機械能的總量保持不變。

　　六、實驗注意事項

　　（1）計時器要豎直地架穩、放正。架穩就是要牢固、穩定。重物下落時它不振動；放正就是使上下兩個限位孔在同一豎直平面內一條豎直線上與紙帶運動方向相同，以減小紙帶運動時與限位孔的摩擦（可用手提住固定好重物的紙帶上端，上下拉動紙帶，尋找一個手感阻力最小的位置）。

　　（2）打點前的紙帶必須平直，不要卷曲，否則紙帶在下落時會卷到計時器的上邊緣上，從而增大了阻力，導致實驗誤差過大。

　　（3）接通電源前，提紙帶的手必須拿穩紙帶，并使紙帶保持豎直，然后接通電源，待計時器正常工作后，再松開紙帶讓重物下落，以保證第一個點跡是一個清晰的小點。

　　（4）對重物的要求：選用密度大、質量大些的物體，以減小運動中阻力的影響（使重力遠大于阻力）。

　　（5）紙帶的挑選：應挑選第一、二兩點間的距離接近2mm且點跡清晰的紙帶進行測量。這是因為：本實驗的前提是在重物做自由落體運動的情況下，通過研究重力勢能的減少量與動能的增加量是否相等來驗證機械能是否守恒的，故應保證紙帶（重物）是在打第一個點的瞬間開始下落。計時器每隔0.02s打一次點，做自由落體運動的物體在最初0.02s內下落的距離h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002m=2mm，所以若紙帶第一、二兩點間的距離接近2mm，就意味著重物是在打第一個點時的瞬間開始下落的，從而滿足本次實驗的前提條件（打第一個點物體的初速度為零，開始做自由落體運動）。

　　（6）測量下落高度時，必須從起點o量起。為了減小測量^的相對誤差，選取的計數點要離0點適當遠些（紙帶也不宜過長，其有效長度可在60cm~80cm以內）。

　　（7）本實驗并不需要知道重力勢能減少量和動能增加量的具體數值，只要對mgh與1/2mv2進行比較（實際上只要驗證1/2v2=gh即可）以達到驗證機械能守恒的目的，所以不必測出重物的質量。

　　七、誤差分析

　　（1）做好本實驗的關鍵是盡量減小重物下落過程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本實驗中，誤差的主要來源是紙帶摩擦和空氣阻力。由于重物及紙帶在下落中要不斷地克服阻力做功，因此物體動能的增加量必稍小于重力勢能的減少量，這是系統誤差。減小系統誤差的方法有選用密度大的實心重物，重物下落前紙帶應保持豎直，選用電火花計時器等。

　　（2）由于測量長度會造成誤差，屬偶然誤差，減少辦法一是測距離都應從起點0量起，下落高度h適當大些（過小，h不易測準確；過大，阻力影響造成的誤差大），二是多測幾次取平均值。

機械能 篇12

　　一、說教材

　　1、教材的地位、作用和特點

　　從前后聯系來看，這節課的內容有利于學生對功能關系的進一步認識；在理論推導的過程中，有利于強化學生對動能訂立的理解；從思維方式上分析，有利于學生建立守恒的觀念，為今后學習動量守恒、電荷守恒等守恒定律打下基礎，起到了承上啟下的作用。

　　教材這樣的安排，較好的體現了理論與實踐的統一，使學生明白，物理規律不僅可以直接由實驗得到，也可以用已知規律從理論上導出。

　　2、教學目的

　　知識目標：理解機械能守恒定律的內容，在具體問題中能判斷機械能守恒的條件。

　　能力目標：初步學會從能量轉化和守恒的觀點來解釋物理現象，并能將所學知識應用于實際情境中。

　　在歸納機械能守恒定律的使用條件時，培養學生獨立思考的能力，歸納總結的能力以及口頭表達能力。

　　情感目標：激發學生學習興趣，培養學生自信心以及嚴謹認真的科學態度。

　　3、教學重點

　　通過嚴密的理論推導使學生獲得必要的理性認識，正確理機械能守恒定律的內容以及定律是否成立的判定條件。

　　4、教學難點

　　學生抽象思維尚處于起步階段，對功、能等物理量理解不夠深刻，要從功能轉化關系理解機械能守恒的條件有一定難度。

　　二、說教法

　　本節主要采用講授法、討論法、歸納法相結合的啟發式教學方法。通過師生一起探索得出物理規律及適用條件，充分調動學生積極性，充分體現“教師主導、學生主體”的教學原則。

　　三、說方法

　　1、為適應高一學生的認識和思維發展水平，根據新課內容要求，創設“自由落體、平拋、沿斜面下滑”三個物理情境作為鋪墊，由易到難，引導學生進行實踐-認識-再實踐-再認識，完成認識上的飛躍。

　　2、通過設疑，啟發學生思考

　　在歸納機械能守恒定律的使用條件時，引導學生進行討論，鼓勵學生提出自己的觀點，并能加以評價，培養學生的學習興趣以及對物理學習的自信心。

　　四、教學程序

　　分為引入、新課、聯系鞏固、作業四個步驟。

　　以生活中常見情境為例，讓學生分析動能、勢能的相互轉化，提出機械能如何變化的問題，順勢引入新課；

　　創設三個不同情境（同前），讓學生用所學知識進行分析，在師生共同探討下得出機械能守恒定律的內容。

　　以三個情境為例，讓學生自由討論定律成立的條件，教師進行適當引導，最后共同得到適用條件。

　　然后通過適當的課堂練習讓學生對新學知識進行鞏固和加深理解。

　　五、研究性課題的提出

　　通過以下實例讓學生課后去進行探討。

　　讓A球拉到相同高度，分析A到達右側所能到達的高度。

機械能 篇13

　　一、指導思想

　　以學校和年級組工作計劃為指導，以全面提高教學質量為宗旨，面向全體學生，關注每一個學生的全面發展，激發他們學習的熱情和興趣，幫助他們建立良好的學習成就感和自信心，培養他們邏輯思維能力、運算能力。

　　二、教學目標

　　通過分析學生的實際情況，加強對學生邏輯思維訓練能力、歸納能力的訓練，養成良好的學習習慣，掌握好物理的'學習方法，加強實驗操作能力培養，進一步打好基礎。做好學生的競賽輔導工作，爭取在物理競賽中取得好成績，完成初中物理的復習工作，爭取中考全面獲勝。

　　三、具體措施

　　1、堅持集體備課，加強各教師間的聯系，互相取長補短，發揮群體力量。加強教法研究和發揮最高效益。

　　2、教學中應做到由淺入深，由易到難，循序漸進，點面結合，逐步擴展。

　　3、強化月考，關注教學成果。

　　4、加強試題收集與研究，了解并掌握中考試題和中考命題的趨勢。

　　四、復習計劃

　　第一輪復習，以課本以及能力訓練為依據，復習初中物理的基礎知識與基本實驗。

　　第二輪復習，以自編講稿為依據，分類復習。

　　第三輪復習，收集整理以往中考試題，編制使用模擬試卷，進行綜合練習。

　　五、實施計劃表

　　略

機械能 篇14

　　知識和能力目標:

　　1、知道機械能包括動能和勢能，能用實例說明動能和勢能之間可以相互轉化，能解釋有關動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉化的簡單現象。

　　2、初步理解機械能守恒的含義

　　過程和方法目標:

　　通過觀察動能和勢能之間的相互轉化的實例，培養學生動手操作能力、觀察和分析的能力。情感態度與價值觀目標：

　　通過實驗探究和合作學習，關心機械能與人們日常生活的聯系，樹立將機械能知識應用于日常生活的意識。

　　學習重難點：

　　動能和勢能的相互轉化，機械能守恒。

　　教具準備：

　　小鋼球、彈簧、細繩、鐵鎖、鐵架臺

　　教學過程：

　　一、預習導學

　　二、合作探究

　　1、情景導入

　　降落的小鋼球，開始靜止無動能但具有勢能，落下的過程中，勢能減少，速度由靜止轉變成運動，動能增加

　　2、提出問題：小鋼球減少的重力勢能和增加的動能之間有沒有什么關系呢？

　　3、學生討論得出初步結論：勢能減少、動能增加。

　　4、老師引導探究：

　　教師演示實驗：懸掛的金屬小球，把小球拉到一定高度松手，小球做往復來回運動。

　　教師引導：從小球最高點，動能為0，重力勢能最大，到最低點時候，重力勢能最小，動能最大。從這個過程來看，重力勢能的減少帶來了小球動能的增加。結論：重力勢能轉化為了動能

　　從最低點到另外一側的最高點，重力勢能增加，動能由最大減少到0。結論：動能轉化為了重力勢能。

　　學生探討課本71頁圖11、4—2想想做做動能和勢能的轉化

　　師生綜合分析：動能、重力勢能之間是可以相互轉化的。

　　教師演示實驗：鋼球固定在彈簧的一端，彈簧另外一端固定，把鋼球水平拉伸一定位置放手，發現小球水平做往復運動。

　　教師引導分析：

　　松手時刻：彈性勢能最大，動能為O

　　彈簧的自然伸直位置：彈性勢能為0，鋼球速度大，具有動能。

　　彈簧被壓縮至最短位置，小球靜止：小球速度為0，動能為0，彈簧被壓縮，具有彈性勢能。

　　綜上分析：小球水平運動過程中，小球所具有的彈性勢能和動能相互轉化。

　　教師歸納：從以上兩個實驗可以看出：動能和重力勢能，動能和彈性勢能是可以相互轉化的，即動能和勢能可以相互轉化

　　引入新概念：

　　機械能：動能和勢能的總和為機械能。

　　學生分組討論72頁圖11、4—3鐵鎖擺動時會碰到鼻子嗎？

　　實驗表明鐵鎖不會碰到鼻子，距離鼻子的距離變大，這表明鐵鎖的機械能總量變小

　　由此可見，在機械能的相互轉化過程中，機械能的總量可能會減小

　　問：鐵鎖的機械能總量為什么會減小呢？

　　學生分組討論

　　師生共同總結：鐵鎖在運動的過程中要克服空氣阻力做功，導致機械能的總量減小

　　大量的實驗表明：在機械能的相互轉化過程中，如果只有動能和勢能的相互轉化，機械能的總和是不變的即機械能守恒

　　注意：實際生活中，在機械能的相互轉化過程中，往往要克服摩擦力，使機械能總和減小

　　三、鞏固提高：

　　發揮學生主動性，通過動能和勢能相互轉化的規律，在現實生活中找出它們相互轉化的具體事例：

　　教師引導：奧運賽場上的蹦床比賽、射箭比賽用的弓，蹦極游戲、兒時的玩具：彈弓、玩具不倒翁等

　　動能和勢能的相互轉化應用實例：

　　風能和水能的利用

　　空氣的流動形成風，它具有動能，通過風機葉輪，把它們的動能轉化成了葉輪的動能，動能又用來發電等。

　　水在高處有重力勢能，在從高處落下的過程中，重力勢能就會轉化成水的動能，流動的水通過沖擊水力發電機的葉輪，把它們的動能轉化成了葉輪的動能，進而帶動水力發電機發電供人類來使用。

　　四、拓展延伸：

　　1、科學世界：人造地球衛星的機械能轉化

　　2、課后作業

　　3、提問學生：說說我國有哪些水電站？（三峽葛洲壩等）拓展考察學生認知能力。