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机械能守恒复****教学设计
机械能守恒复****教学设计 本文关键词：机械能，守恒，教学设计，复****br/> 机械能守恒复****教学设计 本文简介：机械能守恒定律复****课教案一、教学目标1．在物理学问5 页
引导学生对问题3的物理过程作细微环节性分析．起初，小球在A点，绳未拉紧，只受重力作用做自由落体运动，到达B点，绳被拉紧，改做
进一步分析：小球做自由落体运动和做圆周运动这两个过程，都只有重力做功，机械能守恒，而不是整个运动过程机械能都守恒，因此原分析解答不合理．
引导学生进一步分析：小球的运动过程可分为三个阶段．
(1)小球从A点的自由下落至刚到B点的过程；
(2)在到达B点时绳被拉紧，这是一个瞬时的变更运动形式的过程；
(3)在B点状态改变后，起先做圆周运动到达C点．
通过进一步探讨，相互启迪，使学生从直觉思维和理论思维的结合上相识到这一点．前后两个过程机械能分别是守恒的，而中间的瞬时改变过程中由于绳被拉紧，vB在沿绳方向的分速度变更为零，即绳的拉力对小球做负功，有机械能转化为内能，机械能并不守恒．因此，对小球运动的全过程不能运用机械能守恒定律．
正确解答过程如下：(指定一个学生在黑板上做，其余学生在座位上做，最终师生共同探讨裁定．)
小球的运动有三个过程(见图4)：
(1)从A到B，小球只受重力作用，做自由落体运动，机械能守恒．到达B点时，悬线转过2θ°角，小球下落高度为2Lsinθ，取B点重力势能为零．依据机械能守恒定律
(2)小球到达B点，绳突然被拉紧，在这瞬间由于绳的拉力作用，小球沿绳方向的分速度vB∥减为零，垂直绳的分速度vB⊥不变，即
(3)小球由B到C受绳的拉力和重力作用，做初速度为vB⊥的圆周运动，只有重力做功，机械能守恒，有：
联立①、②、③式可解得vC．
老师对问题1、2、3的分析及解答过程，引导学生归纳总结．进一步提出问题．
问题4
出示投影片和演示试验．
如图5所示，在一根长为L的轻杆上的B点和末端C各固定一个质量为m的小球，杆可以在竖直面上绕定点A转动，现将杆拉到水平位置
与摩擦均不计)．
解法(一)：取在C点的小球为探究对象．在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒．有：
解法(二)：取在B点的小球为探究对象，在杆转动过程中，只有重力对它做功，故机械能守恒：
由于固定在杆上B、C点的小球做圆周运动具有一样的角速度，那么vB∶vC=rB∶rC=2∶3，
现比拟解法(一)与解法(二)可知，两法的结果并不一样．
提出问题：
两个结果不同，问题出此时此刻何处呢？
学生探讨，提出症结所在．老师归纳总结，运用机械能守恒定律，应留意探究对象(系统)的选取和定律守恒的的条件．在本例题中出现的问题是，整个系统机械能守恒，但是，系统的某一局部(或探究对象)的机械能并不守恒．因而出现了错误的结果．
师生共同归纳，总结解决问题的详细方法．
由于两小球、轻杆和地球组成的系统在运动过程中，势能和动能相互转化，且只有系统内两小球的重力做功，故系统机械能守恒．选杆在水平位置时为零势能点．
那么有
E1=0．
而
E1=E2，
老师引导学生归纳总结以上解法的合理性，并进一步提出问题，对机械能守恒定律的理解还可有以下表述：
①物体系在随意态的总机械能等于其初态的总机械能．
②物体系势能的减