機(jī)械能守恒定律 教學(xué)設(shè)計(jì)
3.例題與練習(xí)
例題:把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來,就成為一個(gè)擺,如圖,擺長為,最大擺角為,小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大?
學(xué)生:學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答,并相互討論;
教師:幫助學(xué)生總結(jié)用機(jī)械能守恒定律解題的要點(diǎn)、步驟,體會(huì)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的優(yōu)越性。
總結(jié):
1.機(jī)械能守恒定律不涉及運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間,用它來處理問題要比牛頓定律方便;
2.用機(jī)械能守恒定律解題,必須明確初末狀態(tài)機(jī)械能,要分析機(jī)械能守恒的條件。
練習(xí)一:如圖所示,下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中,木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng),其中圖a、b、c中的斜面是光滑的,圖d中的斜面是粗糙的,圖a、b中的為木塊所受的外力,方向如圖中箭頭所示,圖a、b、d中的木塊向下運(yùn)動(dòng),圖c中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是(。
解析:機(jī)械能守恒的條件是:物體只受重力或彈力的作用,或者還受其它力作用,但其它力不做功,那么在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中,物體的機(jī)械能守恒。依照此條件分析,abd三項(xiàng)均錯(cuò)。答案:c。
練習(xí)二:長為l的均勻鏈條,放在光滑的水平桌面上,且使其長度的1/4垂在桌邊,如圖所示,松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑,則鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速度大小為多大?
解析:鏈條下滑時(shí),因桌面光滑,沒有摩擦力做功。整根鏈條總的機(jī)械能守恒,可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)整根鏈條質(zhì)量為,則單位長度質(zhì)量(質(zhì)量線密度)為,設(shè)桌面重力勢(shì)能為零,由機(jī)械能守恒定律得:
解得
4.課下作業(yè):完成 25“問題與練習(xí)”中4.5題。
5.教學(xué)體會(huì)
機(jī)械能守恒定律是能量守恒定律的一個(gè)特例,要使學(xué)生對(duì)定律的得出、含義、適用條件有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí),這是能夠用該定律解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)。
本節(jié)知識(shí)點(diǎn)包括:機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo);機(jī)械能守恒定律的含義和適用條件。
機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件;能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能;
分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能,尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能,是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,物體重力勢(shì)能大小與所選取的參考平面(零勢(shì)面)有關(guān);而重力勢(shì)能的變化量是與所選取的參考平面無關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí),應(yīng)先確定參考平面。
思維方法是解決問題的靈魂,是物理教學(xué)的根本;親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵,離開了思維方法和實(shí)踐活動(dòng),物理教學(xué)就成了無源之水、無本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花,水中月。