物理《第三节 势能 机械能守恒定律》课件

1、高等教育出版社中等职业学校通用物理第二章 机械能第三节 势能 机械能守恒定律松原市教育学院 张冬凌第三节 势能 机械能守恒定律突出重点突破难点拓展延伸评价反思巧妙导入生活在现代化的我们，如果停电了就什么都干不了，完全抓瞎了，上不了网、看不了电视、煮不了饭，可见，电对我们来说是多么的重要。如今能源越来越紧张，那我们怎样才能得到可持续的能源呢？第三节 势能 机械能守恒定律突出重点突破难点拓展延伸评价反思巧妙导入打桩机的重锤从高处落下时，为什么能把水泥柱打进地里? 三峡水力发电站为什么要修那么高的大坝？ 第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点 我们已学习了功和功率、动能

2、和动能定理，这节课我们学习势能、重力势能、弹性势能、机械能守恒定律，以及这些不同形式的能是如何进行相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化？这节课我们就来探究这方面的问题。 一、势能 水从高处向下流、打桩锤由高处下落都具有一定的能量，这种由物体间相对位置决定的能称为势能，势能是属于物体系共有的能量，通常说一个物体的势能，实际上是一种简略的说法。势能是一个相对量。选择不同的势能零点，势能的数值一般是不同的。 势能的相对性：势能是标量正、负表示大小，在参考面上方的物体的高度是正值，重力势能也是正值；在参考面下方的物体的高度是负值，重力势能也是负值。参考平面的选取是任意的 . 在力

3、学中我们学过的势能有重力势能和弹性势能第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点二、重力势能1. 定义：物体由于被举高而具有的能量（地球上的物体具有的与它高度有关的能量）2. 表达式 ： Ep = mghm 物体的质量，单位：千克（kg）g 重力加速度，单位：米秒2（ms2）h 物体的高度，单位：米（m）Ep 物体的重力势能，单位：焦（J）即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积H是一个相对值，先选定某个水平面的高度为零，那么物体在这个水平面的重力势能也是零，这个水平面叫做重力势能的零势面。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。第三节

4、 势能 机械能守恒定律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点二、重力势能1. 定义：物体由于被举高而具有的能量（地球上的物体具有的与它高度有关的能量）2. 表达式 ： Ep = mghm 物体的质量，单位：千克（kg）g 重力加速度，单位：米秒2（ms2）h 物体的高度，单位：米（m）Ep 物体的重力势能，单位：焦（J）即：物体的重力势能等于物体的重量和它的高度的乘积H是一个相对值，先选定某个水平面的高度为零，那么物体在这个水平面的重力势能也是零，这个水平面叫做重力势能的零势面。一般不加说明是以地面或题目中的最低点所在的平面作为零势能参考面。演示实验 实验现象：同一砝码下落的高度越高，使木板

5、下陷的深度越深。不同质量的砝码从同一高度自由落下，质量越大的砝码，使木板下陷的深度越深。 演示实验第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点重力做功的特点：物体竖直下落AhBm物体沿斜线运动AChmL第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点hh2h1AB物体从A落到B的过程中,重力做功WG=mgh=mg(h1 - h2) =mgh1 - mgh2重力做功与路径无关,只跟始末位置的高度差有关可见,重力做的功等于“mgh”这个量的变化.在物理学中， “mgh”是一个由特殊意义的物理量.就用这个物理量表示物体的重力势能。第三节 势能 机械能守恒定

6、律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点三、弹性势能1.定义： 发生弹性形变的物体各部分之间由于弹力的相互作用而具有的势能。 任何发生形变的物体都具有弹性势能。在弹性限度内，物体的形变越大弹性势能也越大。第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突破难点拓展延伸反思提升突出重点2.弹簧的弹性势能的表达式： EP=1/2KL2(1)一般规定弹簧在原长时，弹簧的弹性势能为零(2)L为弹簧的伸长量或压缩量(3)L , EP具有相对性3.弹簧弹力做功与弹性势能变化的关系（1）弹簧弹力做正功，弹性势能减少（2）弹簧弹力做负功，弹性势能增加（3）表达式第三节 势能 机械能守恒定律突出重点突破难点拓展延伸反思提

7、升巧妙导入四、机械能守恒定律物体的动能和势能之和称为物体的机械能，它包括重力势能、弹性势能和动能。只有在重力（或弹簧的弹力）做功的情形下，物体的重力势能（或弹性势能）和动能发生相互转化，但总机械能保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。演示实验这个实验表明，小球在摆动的过程中，重力势能和动能发生了转化，而它们的总量保持不变。第三节 势能 机械能守恒定律突出重点突破难点拓展延伸反思提升巧妙导入一个质量为m自由下落的物体，从高度为h1的A点下落到高度为h2的B点，速度从v1增加到v2，如右图所示。在此过程中，物体的重力势能减少了，而动能增加了。可以证明，物体的重力势能减少的量等于动能增加的量，动能与

8、重力势能之和保持不变。用公式可表示为：在自由落体运动中，只有重力做功，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。在各种抛体运动中，如果忽略空气阻力，物体的总机械能也保持不变。 物体在光滑斜面上运动，如右图所示，虽然物体受重力和支持力的作用，但支持力对物体不做功，只有重力做功。可以证明，在此过程中物体的机械能也保持不变。 E机=Ep+Ek 根据动能定理，有 第三节 势能 机械能守恒定律突出重点突破难点拓展延伸反思提升巧妙导入例题：木块均在固定的斜面上运动，图A、B、D中的斜面是光滑的，图D中的斜面是粗糙的。图A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中箭头所示，图A、B、D中的木块向下运动，

9、图C中的木块向上运动，在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是哪一个？解：机械能守恒的条件是：物体在运动中，只有重力或弹力做功。依照此条件下分析，A、B、D三个图中木块的机械能是不守恒，C图中木块机械能守恒。第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突出重点突破难点拓展延伸反思提升课后作业：一、动手做一做：用自己的课本做如下试验1 同一课本从不同高度下落到自己手上，感觉 2 不同质量的课本从同一高度下落到自己手上，感觉 探究得到的结论：1、与高度有关 2、与质量有关 二、认真想一想：按照机械能守恒定律，在同一高度以相同的初速度自由下落的物体，落地时速度相同。可是，一片羽毛和一个铁球在同一高度以相同的

10、初速度自由下落时，落地速度却相差很大，这是为什么？第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入突出重点突破难点拓展延伸反思提升故事坊 二十世纪最伟大的科学家 爱因斯坦举世闻名的德裔美国科学家，现代物理学的开创者和奠基人。爱因斯坦热爱科学，也热爱人类。他没有因为埋头于科学研究而把自己置于社会之外，一直关心着人类的文明和进步，并为之顽强、勇敢地战斗。因为他的相对论深刻地改变了人类对于时空、运动、物质、引力的认识，极大地推动了文明的进程。他的“理论自由创造、实证判决理论”的方法论以及他对对称性、简单性、优美性的推崇，都强烈地影响到后来科学家的思考方式。阅读爱因斯坦自传写读后感，爱因斯坦是怎样取得这么多科学发

11、明的？这种精神对你的启发。突出重点突破难点拓展延伸反思提升第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入遗憾有3点：1、课堂上出现的任何问题都要给学生明确的答复，对动态生 成的课堂准备不足。2、机械能的数学表达式，哪种形式都可以，不能太死。3、 建模的能力培养，在本节课没有很好地体现出来。我的教学理念：让学生动手做、动脑想、培养学生的实验操作技能。新课程基于构建理论，重视学生的经验，强调学习是基于个人经验建构知识的过程。要求注重学生学习过程的“体验”，关注学生的学习兴趣和经验。新课程在教材编写上更进一步体现了注重学生体验的理念，更加重视学生已有知识和经验、现实生活体验、现实世界体验。培养学生的科学素养和科学精神。突出重点突破难点拓展延伸反思提升第三节 势能 机械能守恒定律巧妙导入我的感悟：我很幸运-成为了我梦寐以求的老师，我热爱这份工作，我喜欢 和孩子在一起探索科学的真谛。我很感动-因为我的同事们都在真心帮助我，学