2019年春沪科版八年级下册物理导学案：10.6 合理利用机械能.docx

文档2019年春沪科版八年级下册物理导学案：10.6合理利用机械能

一、教学内容

本节课的教学内容选自沪科版八年级下册物理第10章第6节“合理利用机械能”。该节主要介绍了机械能的概念、机械能守恒定律以及机械能在日常生活中的应用。具体内容包括：

1.机械能的定义和计算。

2.机械能守恒定律的表述和证明。

3.机械能在生活中的应用实例，如省力机械、提高工作效率等。

二、教学目标

1.让学生理解机械能的概念，掌握机械能的计算方法。

2.使学生了解机械能守恒定律，并能运用该定律分析实际问题。

3.培养学生在生活中发现和利用机械能的意识和能力。

三、教学难点与重点

1.教学难点：机械能守恒定律的理解和应用。

2.教学重点：机械能的概念、计算方法以及在生活中的应用。

四、教具与学具准备

1.教具：多媒体教学设备、物理实验器材。

2.学具：课本、笔记本、笔。

五、教学过程

1.实践情景引入：通过展示生活中常见的机械设备，如电梯、滑梯等，引导学生思考机械能的概念和应用。

2.知识点讲解：

（1）讲解机械能的定义，明确机械能是动能和势能的总和。

（2）讲解机械能的计算方法，公式为：机械能=动能+势能。

（3）介绍机械能守恒定律，解释在哪些情况下机械能是守恒的。

3.例题讲解：分析实际问题，运用机械能守恒定律进行解答。

4.随堂练习：让学生运用所学知识，解决实际问题。

5.课堂小结：回顾本节课所学内容，强调机械能的概念、计算方法和机械能守恒定律的应用。

六、板书设计

板书内容：

1.机械能的概念：动能+势能

2.机械能的计算方法：机械能=动能+势能

3.机械能守恒定律：在某些条件下，系统的机械能总量保持不变。

七、作业设计

1.题目：计算一个物体在斜面上下滑过程中机械能的变化。

答案：

设物体质量为m，斜面倾角为θ，高度差为h，摩擦系数为μ。

物体在斜面上下滑过程中，势能减少mgh，动能增加0.5mv^2，其中v为物体下滑速度。

由于存在摩擦力，物体下滑过程中机械能损失为μmgh。

因此，物体下滑过程中机械能的变化量为mghμmgh=(1μ)mgh。

2.题目：一个物体从高处自由落下，求落地瞬间的机械能。

答案：

物体在自由落体过程中，势能减少mgh，其中h为物体下落的高度。

由于不计空气阻力，物体下落过程中动能增加0.5mv^2，其中v为物体落地瞬间的速度。

根据机械能守恒定律，物体落地瞬间的机械能为mgh。

八、课后反思及拓展延伸

1.课后反思：本节课通过生活实例引入机械能的概念，让学生能够直观地理解机械能的应用。在讲解机械能的计算方法和机械能守恒定律时，通过例题和随堂练习，使学生能够熟练地运用所学知识解决实际问题。

2.拓展延伸：让学生思考在生活中还有哪些利用机械能的例子，并尝试分析其原理。

重点和难点解析：机械能守恒定律的理解和应用

机械能守恒定律是物理学中的一个重要原理，它表明在一个封闭系统中，机械能（动能和势能的总和）在不受外力作用或外力做功的情况下是守恒的。然而，在实际应用中，机械能守恒定律可能会因为各种因素而受到影响，如摩擦力、空气阻力等。因此，理解机械能守恒定律的条件和局限性是本节课的重点和难点。

一、机械能守恒定律的条件

机械能守恒定律成立的条件是：

1.封闭系统：系统内部没有能量的进出，即没有外力做功或外界对系统做功的大小和方向与系统内部能量的转化相抵消。

2.只有重力或弹力做功：在没有其他非保守力（如摩擦力、空气阻力等）做功的情况下，系统的机械能才能守恒。

二、机械能守恒定律的应用

1.观察力的作用：如果系统内只有重力或弹力作用，且没有其他非保守力做功，那么系统的机械能守恒。

2.分析能量的转化：在系统内部，势能和动能之间可以相互转化，但总的机械能保持不变。如果系统内部的能量转化只涉及势能和动能，那么机械能守恒。

3.使用机械能守恒定律进行计算：根据机械能守恒定律，可以设置方程来计算系统在不同状态下的机械能。通过解方程，可以得到系统在不同情况下的动能和势能。

三、机械能守恒定律的局限性

虽然机械能守恒定律在许多情况下都是适用的，但它也有一些局限性：

1.非保守力：当系统中存在非保守力（如摩擦力、空气阻力等）时，机械能不守恒，而是转化为其他形式的能量，如热能或声能。

2.能量损失：在实际问题中，由于各种原因（如摩擦、不完全弹性碰撞等），系统在能量转化过程中可能会有一部分能量损失，导致机械能不守恒。

3.系统边界：机械能守恒定律适用于封闭系统，但实际问题中的系统往往有边界，系统与外界的能量交换可能会影响机械能的守恒。

四、实例分析

1.自由落体运动：一个物体从高处自由落下，只有重力做功，机械能守恒。