2011高考物理总复习教案机械能机械能守恒

2024-06-23

2011高考物理总复习教案机械能机械能守恒（精选4篇）

1.2011高考物理总复习教案机械能机械能守恒篇一

1.精选例题.

作为机械能守恒定律的应用复习课，应在原有基础上，进一步提高分析问题和解决问题的能力.为此，精选一些具有启发性和探讨性的问题作为实例是十分必要的.

例如，两道错例，是课本例题的引伸和拓展，基本上满足了上述要求，这对于深化学生对机械能守恒和机械能守恒定律的理解，防止学生可能发生的错误，大有裨益.这种对问题的改造过程，也就是从再现思维到创造思维的飞跃过程.它在深化对知识的理解和发展思维能力方面比做一道题本身要深刻得多.

2.教学方法.

注重引导、指导、评价、发展有效结合.

(1)教师提供材料，引导学生从中发现问题.例如，在错误例题中发现两种结果不同.

(2)针对不同结果，教师启发学生找出问题的症结，指导学生共同探求解决方案.

(3)在分析解答过程中，学生运用不同角度处理同一问题，教师及时作出评价.在实际教学中，对教学过程的每一个环节，教师都要对学生学习进行评价.这一方面是实事求是地肯定他们的成绩，让他们享受成功的喜悦，激发他们的学习兴趣;另一方面也是从思维方法上帮助他们总结成功的经验，提高认识，促进他们更有效地学习.

(4)在教学的每个环节中，教师通过运用各种方法和手段，来培养和发展学生的各种能力，这在每个环节中，都有所体现.

2.高考物理复习之机械运动篇二

基础目标

1、回复力、平衡位置、机械振动

2、知道什么是简谐运动及物体做简谐运动的条件。

3、理解简谐运动在一次全振动过程中位移、回复力、加速度、速度的变化情况。

4、理解简谐运动的对称性及运动过程中能量的变化。

拔高目标

1、简谐运动的证明(竖直方向弹簧振子，水面上木块)。

2、简谐运动与力学的综合题型。

3、简谐运动周期公式。

【重难点】

重点：简谐运动的特征及相关物理量的变化规律。

难点：偏离平衡位置位移的概念及一次全振动中各量的变化。

一.新课引入

知识目标：引入新的运动--机械振动

前面已学过的运动：

按运动轨迹分：直线运动按速度特点分：匀变速

曲线运动非匀变速

自然界中还有一种更常见的运动：机械振动

二.机械振动

在自然界中，经常观察到一些物体来回往复的运动，如吊灯的来回摆动，树枝在微风中的摆动，下面我们就来研究一下这些运动具有什么特点。

这些运动都有一个明显的中心位置，物体或物体的一部分都在这个中心位置两侧往复运动。这样的运动称为机械振动。

当物体不再往复运动时，都停在这个位置，我们把这一位置称为平衡位置。(标出平衡位置)

平衡位置是指运动过程中一个明显的分界点，一般是振动停止时静止的位置，并不是所有往复运动的中点都是平衡位置。存在平衡位置是机械运动的必要条件，有很多运动，尽管也是往复运动，但并不存在明显的平衡位置，所以并非机械振动。

如：拍皮球、人来回走动

注意：在运动过程中，平衡位置受力并非一定平衡!如：小球的摆动

总结：机械振动的充要条件：1、有平衡位置 2、在平衡位置两侧往复运动。

自然界中还有哪些机械振动?

钟摆、心脏、活塞、昆虫翅膀的振动、浮标上下浮动、钢尺的振动

三.回复力

1)回复力

机械振动的物体，为何总是在平衡位置两侧往复运动?

结论：受到一个总是指向平衡位置的力

观察：振子在平衡位置右侧时，有一个向左的力，在平衡位置左侧时，有一个向右的力，这个力总是促使物体回到平衡位置。

总结：总是指向平衡位置，它的作用是总使振子回复到平衡位置，这样的力我们称之为回复力。

(在平衡位置时，回复力应该为零)

回复力：使物体返回平衡位置的力，方向总是指向平衡位置。

特点：1.是效果力。(按效果命名的力)

2.可以是某个力，也可以是几个力的合力，还可以是某个力的分力。

2)偏离平衡位置的位移

由于振子总是在平衡位置两侧移动，如果我们以平衡位置作为参考点来研究振子的位移就更为方便。这样表示出的位移称为偏离平衡位置的位移。它的大小等于物体与平衡位置之间的距离，方向由平衡位置指向物体所在位置。(由初位置指向末位置)用x表示。

偏离平衡位置的位移与某段时间内位移的区别：偏离平衡位置的位移是以平衡位置为起点，以平衡位置为参考位置。

某段时间内的位移，是默认以这段时间内的初位置为起点。

四.简谐运动

弹簧振子。一个滑块通过一个弹簧连在底座上，底座上有许多小孔，和一个皮管相连，对着皮管吹气，底座上喷出的气流会使振子浮在底座上方，从而达到减小摩擦的作用，和前面的气垫导轨相似。

演示：弹簧振子的运动，结论：是机械振动。

3.2011高考物理总复习教案机械能机械能守恒篇三

（一）一、功

1．公式和单位：，其中是F和l的夹角．功的单位是焦耳，符号是J.2．功是标量，但有正负．由，可以看出：

(1)当0°≤<90°时，0<≤1，则力对物体做正功，即外界给物体输送能量，力是动力；(2)当＝90°时，＝0，W＝0，则力对物体不做功，即外界和物体间无能量交换．

(3)当90°<≤180°时，－1≤<0，则力对物体做负功，即物体向外界输送能量，力是阻力．

3、判断一个力是否做功的几种方法

(1)根据力和位移的方向的夹角判断，此法常用于恒力功的判断，由于恒力功W＝Flcosα，当α＝90°，即力和作用点位移方向垂直时，力做的功为零．

(2)根据力和瞬时速度方向的夹角判断，此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功．当力的方向和瞬时速度方向垂直时，作用点在力的方向上位移是零，力做的功为零．(3)根据质点或系统能量是否变化，彼此是否有能量的转移或转化进行判断．若有能量的变化，或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化，则必定有力做功．

4、各种力做功的特点

(1)重力做功的特点：只跟初末位置的高度差有关，而跟运动的路径无关．

(2)弹力做功的特点：对接触面间的弹力，由于弹力的方向与运动方向垂直，弹力对物体不做功；对弹簧的弹力做的功，高中阶段没有给出相关的公式，对它的求解要借助其他途径如动能定理、机械能守恒、功能关系等．

(3)摩擦力做功的特点：摩擦力做功跟物体运动的路径有关，它可以做负功，也可以做正功，做正功时起动力作用．如用传送带把货物由低处运送到高处，摩擦力就充当动力．摩擦力的大小不变、方向变化(摩擦力的方向始终和速度方向相反)时，摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算，即W＝F·l.(1)W总＝F合lcosα，α是F合与位移l的夹角；(2)W总＝W1＋W2＋W3＋¡为各个分力功的代数和；(3)根据动能定理由物体动能变化量求解：W总＝ΔEk.5、变力做功的求解方法(1)用动能定理或功能关系求解．(2)将变力的功转化为恒力的功．

①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动摩擦力、空气阻力做功等；

②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可先求出力对位移的平均值＝2F1＋F2，再由W＝lcosα计算，如弹簧弹力做功；

③作出变力F随位移变化的图象，图线与横轴所夹的¡°面积¡±即为变力所做的功； ④当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车牵引力做的功．

二、功率 1．计算式

(1)P＝tW，P为时间t内的平均功率．(2)P＝Fvcosα

5．额定功率：机械正常工作时输出的最大功率．一般在机械的铭牌上标明． 6．实际功率：机械实际工作时输出的功率．要小于等于额定功率．方恒定功率启动

恒定加速度启动式过程

阶段一：

设牵引力为F 过程分v↑⇒F＝v(P↓⇒a＝m(F－F阻↓ 阶段一：

a＝m(F－F阻不变⇒F不变⇒v↑⇒P＝F·v↑，直到P＝P额＝F·vm′ 阶段二：

v↑⇒F＝v(P额↓⇒a＝m(F－F阻↓ 阶段三：

F＝F阻时⇒a＝0⇒v达最大值vm＝F阻(P额

运动规律 vt图象

三、动能

析阶段二：F＝F阻⇒a＝0⇒P＝F·vm＝F阻·vm 加速度逐渐减小的变加速直线运动以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA(对应下图的OA段)⇒以vm匀速直段)⇒匀加速运动能维持的时间t0＝a(vm′⇒以线运动(对应下图中的AB段)

vm匀速直线运动，对应下图中的BC段

1．定义：物体由于运动而具有的能．2．公式：Ek＝21mv2．单位：焦耳(J)，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2.4．矢标性：动能是标量，只有正值．

四、动能定理

1．内容：所有外力对物体做的总功等于物体动能的变化量，这个结论叫做动能定理． 2．表达式：w＝Ek2－Ek1变化的大小由外力的总功来度量．

4．适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功．

5．动能定理中涉及的物理量有F、s、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理．无需注意其中运动状态变化的细节 6．应用动能定理解题的一般思路

(1)确定研究对象和研究过程．注意，动能定理一般只应用于单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动．

(2)对研究对象进行受力分析．(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力)(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)．如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功．(4)写出物体的初、末动能．(5)按照动能定理列式求解．

五、机械能

1．重力做功的特点：重力做功与路径无关，只与初、末位置的高度差h有关．重力做功的大小WG＝mgh，若物体下降，则重力做正功；若物体升高，则重力做负功(或说物体克服重力做功)． 2．重力势能(1)概念：物体的重力势能等于物体的重力和高度的乘积．(2)表达式：Ep＝mgh，(3)重力势能是标量，且有正负．其正、负表示大小．物体在参考平面以下，其重力势能为负，在参考平面以上，其重力势能为正．

六、机械能守恒定律

1．内容：在只有重力(或弹簧的弹力)做功的情况下，动能和势能发生相互转化，但总量保持不变，这个结论叫做机械能守恒定律．

2．机械能守恒的条件：(1)只有重力或系统内弹力做功．(2)受其他外力但其他外力不做功或做功的代数和为零． 3．表达式：

(1)Ek＋Ep＝Ek′＋Ep′，表示系统初状态机械能的总和与末状态机械能的总和相等．(2)ΔEk＝－ΔEp，表示系统(或物体)机械能守恒时，系统减少(或增加)的重力势能等于系统增加(或减少)的动能，在分析重力势能的增加量或减少量时，可不选参考平面．

(3)ΔEA增＝ΔEB减，表示若系统由A、B两部分组成，则A部分物体机械能的增加量与B部分物体机械能的减少量相等．

4.判断机械能是否守恒方法：（1）．利用机械能的定义判断(直接判断)：若物体在水平面上匀速运动，其动能、势能均不变，机械能不变．若一个物体沿斜面匀速下滑，其动能不变，重力势能减少，其机械能减少．

（2）．用做功判断：若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功，虽受其他力，但其他力不做功，机械能守恒．

（3）．用能量转化来判断：若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化，则物体系统机械能守恒．（4）．对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒．七．功能关系

1．合外力对物体做功等于物体动能的改变．W合＝Ek2－Ek1，即动能定理． 2．重力做功对应重力势能的改变．WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 重力做多少正功，重力势能减少多少；重力做多少负功，重力势能增加多少． 3．弹簧弹力做功与弹性势能的改变相对应．WF＝－ΔEp＝Ep1－Ep2 弹力做多少正功，弹性势能减少多少；弹力做多少负功，弹性势能增加多少． 4．除重力弹力以外的力的功与物体机械能的增量相对应，即W＝ΔE.5．克服滑动摩擦力在相对路程上做的功等于摩擦产生的热量：Q＝Wf＝f·s相

四、能量转化和守恒定律

能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变．

高中物理机械能守恒定律知识点总结

（二）机械能守恒定律：

1、内容：只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

2、表达式：

3．条件

机械能守恒的条件是：只有重力或弹力做功。可以从以下三个方面理解：

(1)只受重力作用，例如在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动，物体的机械能守恒。(2)受其他力，但其他力不做功，只有重力或弹力做功。例如物体沿光滑的曲面下滑，受重力、曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。(3)其他力做功，但做功的代数和为零。判定机械能守恒的方法：(1)条件分析法：应用系统机械能守恒的条件进行分析。分析物体或系统的受力情况(包括内力和外力)，明确各力做功的情况，若对物体或系统只有重力(或弹力)做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。

(2)能量转化分析法：从能量转化的角度进行分析：若只有系统内物体间动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统跟外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能(如内能)，则系统的机械能守恒。

(3)增减情况分析法：直接从机械能的各种形式的能量的增减情况进行分析。若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒；若系统的动能不变，而势能发生了变化，或系统的势能不变，而动能发生了变化，则系统的机械能不守恒；若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒。

(4)对一些绳子突然绷紧、物体间非弹性碰撞等，除非题目特别说明，否则机械能必定不守恒。

竖直平面内圆周运动与机械能守恒问题的解法：

在自然界中，违背能量守恒的过程肯定是不能够发生的，而不违背能量守恒的过程也不一定能够发生，因为一个过程的进行要受到多种因素的制约，能量守恒只是这个过程发生的一个必要条件。如在竖直平面内的变速圆周运动模型中，无支撑物的情况下，物体要到达圆周的最高点，从能量角度来看，要求物体在最低点动能不小于最高点与最低点的重力势能差值。但只满足此条件物体并不一定能沿圆弧轨道运动到圆弧最高点。因为在沿圆弧轨道运动时还需满足动力学条件：所需向心力不小于重力，由此可以推知，在物体从圆弧轨道最低点开始运动时，若在动能全部转化为重力势能时所能上升的高度满足

时，物体可在轨道上速度减小到零，即动能可全部转化为重力势能；在，物体上升到圆周最高点时的速度)时，物体可做完整的圆周运动；若在时，物体将在与圆心等高的位置与圆周最高点之间某处脱离轨道，之后物体做斜上抛运动，到达最高点时速度不为零，动能不能全部转化为重力势能，物体实际上升的高度

满足

4.2011高考物理总复习教案机械能机械能守恒篇四

织金三中王丹宜

【教学目标】 1.知识与技能

知道机械能的概念，能确定机械能的大小。

掌握机械能守恒定律，知道它的含义和适用条件。2.过程与方法

在具体问题中，能判断机械能是否守恒，并能列出机械能守恒方程式。3.情感态度与价值观

初步掌握用机械能守恒定律解决力学问题。【教学重点】1.机械能。

2.机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。

【教学难点】机械能守恒定律以及它的含义和适用条件。【教学内容】

一、新课引入

前面我们学习了重力势能和动能，当在只有重力做功的情况下会有什么规律呢？

二、新课讲授

（一）、机械能E 1．定义： 2．表达式：E=EK+EP 3．注意：①机械能是即时量。②机械能是标量。

③机械能具有相对性，因为势能具有相对性(须确定零势能参考平面)，所以机械能也具有相对性。另外与动能相关的速度也具有相对性(应该相对于同一惯性参考系，一般是地面)。

4．机械能的几种不同形式之间可以相互转化。法制教育：《中华人民共和国民法通则》建筑物或者其他设施及建筑物上的搁置物，悬挂物发生倒塌、脱落、坠落造成他人损害的，它的所有热或者管理人要承担民事责任，但能够证明自己没有过错的除外。

（二）、机械能守恒定律

1．推导： 2．定律的表述：

3．表达式：EK2+EP2=EKl+EPl 或者E2=E1 4．适用条件：只有系统内的重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。

5．物理意义：定律包含两层意思：一是机械能的几种不同形式(动能与势能)之间相互转化，其转化的条件是系统内的重力或弹簧的弹力做功。二是机械能的总量保持不变，其条件是只有系统内的重力或弹簧的弹力做功。“守恒”是一个动态概念，指在动能和势能相互转化的整个过程中的任何时刻、任何位置的机械能的总量总保持恒定不变。6．对定律的理解：

(1)机械能守恒定律指出了重力和弹性力对物体(或系统)的做功过程，必然伴随着物体(或系统)的动能和势能、或势能和动能之间相互转化的过程。(2)机械能守恒的条件必须是“只有重力和弹性力做功．没有其他外力做功”。不能把定律的成立条件说成是“只有重力和弹性力的作用”，“作用”与“做功”是不同的两个物理概念，不能相混．

(3)机械能守恒是针对一个系统而言的，不能对单个物体运用。

(4)除重力弹力以外的其他力对物体做功多少，是物体机械能变化的量度。

三、如何判断机械能是否守恒

(1)确定好研究对象和研究范围(哪个系统?哪一段物理过程?)。(2)分析系统所受各力的情况及各力做功的情况(3)在下列几种情况下，系统机械能守恒

①物体只受重力或弹簧弹力作用；

②只有系统内的重力或弹簧弹力做功，其他力均不做功；

③虽有多个力做功，但除系统内的重力或弹簧弹力以外的其他力做功的代数和为零；

④系统跟外界没有发生机械能的传递，系统内外也没有机械能与其他形式能之间的转化。

【例一】在下列实例中，不计空气阻力，机械能守恒的是()A．作自由落体运动的物体。B．小球落在弹簧上，把弹簧压缩后又被弹起。C．沿光滑曲面自由下滑的物体。D．起重机将重物匀速吊起。【例二】如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)()A．速率相同，动能相同。

B．B物体的速率大，动能也大。

C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。

D．B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。

【例三】在水平地面上以10m/s的初速度斜向上方抛出一个石块，一次初速度的方向与地面成60°角，另一次与地面成30°角，石块落回地面时速度的大小是否相同，各是多大? 【例四】用一根长l的细线，一端固定在项板上，另一端拴一个质量为m的小球。现使细线偏离竖直方向α角后，从A处无初速地释放小球(如图)，试问：(1)小球摆到最低点O时的速度?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)?(3)若在悬点正下方P处有一钉子，O′P=l／3，则小球碰钉后，向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?

四、课堂小结：按板书小结

五、作业：完成练习

六、板书设计：

第八节机械能守恒定律

一、机械能E 1．定义： 2．表达式：E=EK+EP 3．注意：①机械能是即时量。②机械能是标量。

③机械能具有相对性，4．机械能的几种不同形式之间可以相互转化。

二、机械能守恒定律

1．推导： 2．定律的表述：

3．表达式：EK2+EP2=EKl+EPl 或者E2=E1 4．适用条件：只有系统内的重力或弹簧弹力做功，其他力不做功或做功的代数和为零。5．物理意义：的总量总保持恒定不变。

机械能守恒定律教学反思

机械能守恒定律是本章的重点，学生对定律的得出、含义、适用条件应该有明确的认识。这是能够用这个定律解决实际问题的基础，教学中首先要重视这些内容，因此，我分三步完成机械能守恒定律第一课时的教学：第一步要使学生理解动能和势能之间可以通过力做功实现相互转化，第二步从理论上推导机械能守恒定律，第三步要使学生理解机械能守恒定律成立的条件。

1、动能与势能之间的相互转化

这部分内容教材的编写特点是很注意从生活中的典型实例入手导入课题。

通过实例的分析，使学生了解势能和动能相互转化的定性关系，知道一种能量减少，必然导致另一种能量的增加；然后提出动能和势能转化有什么定量关系，让学生进行讨论与交流并提出猜想，调动学生的积极性，培养学生的合作意识与交流能力，加强师生的互动性。不足之处在于，由于担心时间进度，处理不是很细致，提出的问题层次性不强。

2、机械能守恒定律的理论推导

实际的课堂教学中，学生的理论推导过程用时应该较长，教师应该细致观察学生的推导进度，掌握好时间。

学生通过自行推导得出机械能守恒定律，要引导学生做好讨论和交流，展示自己的推导结果。

3、机械能守恒定律的适用条件

学生对机械能守恒定律的适用条件应该有明确的认识，并且会根据适用条件判断具体过程中机械能是否守恒，这是应用机械能守恒定律解决问题的前提。

1、物体只受重力（或弹力）作用；

2、物体除受重力（或弹力）外，还受其他力作用，但其他力不做功或代数和为零。

从学生的学习情况来看，这部分内容的处理基本达到了教学设计的要求，学生能够判断一些简单情景中机械能是否守恒。不足之处在于，所举的实例难以涵盖所有的情景，课堂时间有限，难以展开讲解。所以，在今后教学中，我应该注重基本方法和基本思路的形成，培养学生独立分析的能力。只有让学生掌握了最基本和最朴实的物理思想方法，才能以不变应万变，真正做到让学生举一反三，提高学习效率。

机械能守恒定律说课稿

一、说教材

1、教材的地位、作用及特点

①在教学中的地位和作用：机械能守恒定律属物理规律教学，是对功能关系的进一步认识，是学生理解能量的转化与守恒的铺垫，为今后学习动量守恒、电荷守恒打下基础。②在高考中的地位：它结合动量守恒定律是解决力学综合题的核心，而这类问题又常伴随着较为复杂的运动过程和受力特点是充分考查学生抽象思维能力、分析能力、应用能力的关键点，所以在高考中也是必考点——占整个力学部分的30%左右。

2、重点、难点

根据教材安排特点及新课标的要求特定：

①重点：机械能守恒定律的推理分析过程，定律的内容及条件 ②难点：能正确判定研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒

二、说学生

目前的学生经过了势能、动能定理的学习，已会一些基本模型的建立。

三、说学法

1、在具体的物理情景及老师的引导下进行探究式学习，体现由物讲理的基本方法。

2、学生应当在具体的物理情景中学会思考与分析，演绎推理、归纳与总结。

四、教学过程（程序）

(一)、引入环节：

1、知识铺垫—复习

① ①已经学习了动能、势能，还知道他们可以相互转化。（可举例）。②动能定理的内容是？重力做功与重力势能变化的关系是？