《10以内数量守恒》说课稿怎么写?( 六 )


2.探究规律找出机械能不变的条件
2.1 只受重力做功作用分析
现以自由落体为例(展示物理模型),引导学生自主探究 。
设一质量为m的物体在自由下落过程中,经过离地高度为h1(任选的)A点时速度为V1,下落到离地高度为h2(任选的)的B点时的速度为V2 。由学生用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系 。
物体从A运动到B,WG=mv22-mv12=EK2-EK1
再由重力做功与重力势能的关系有:
WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2
得到:EK2-EK1= EP1-EP2

移项后,得:EP1 +EK1= EP2 +EK2

即EA=EB
上述结论是在运动过程只受重力作用的时候得到的,是否具有普遍意义呢?作为课后作业,请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况 。
如果物体是沿光滑斜面下滑,上述结论成立吗?
2.2 只有弹力做功分析
提出问题:势能包括重力势能和弹性势能,只有弹力做功时,机械能也守恒吗?
(多媒体展示)气垫导轨上的水平弹簧振子,观察振动过程 。
由学生分析振动过程的能量转化和实验结论,结合前面已经探究过的弹力做功与弹性势能的关系,类比重力做功,进行定性分析 。
引导学生分析守恒条件,归纳结论(注意要加深对条件的理解)
1.物体只受重力,不受其他力,如自由落体运动 。
2.除重力外,物体受其他力,但其他力不做功 。
3.除重力外,物体受其他力,其他力做功,但其他力对物体所做的总功为零 。
结论(课件展示):如果没有摩擦和空气等介质阻力,则势能与动能相互转化时,势能(动能)减少的量等于动能(势能)增加的量,机械能的总量不变,即机械能守恒 。
如果有摩擦或介质阻力,则势能(动能)减少的量大于动能(势能)增加的量,也就是机械能的总量有损失、不守恒 。
规律应用
3.1 典型例题
例1 在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球,不计空气阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小 。引导学生思考分析,提出问题:
(1)前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动,现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题?
(2)小球抛出后至落地之前的运动过程中,是否满足机械能守恒的条件?如何应用机械能守恒定律解决问题?
归纳学生分析的结果,明确:
(1)小球下落过程中,只有重力对小球做功,满足机械能守恒条件,可以用机械能守恒定律求解;
(2)应用机械能守恒定律时,应明确所选取的运动过程,明确初、末状态小球所具有的机械能 。
例题求解过程:
取地面为参考平面,抛出时小球具有的重力势能Ep0=mgh,动能为EK0=mv02. 。落地时,小球的重力势能为0 ,动能为EK2=mv 2 。