每個(gè)人都曾試圖在平淡的學(xué)習(xí),、工作和生活中寫一篇文章,。寫作是培養(yǎng)人的觀察、聯(lián)想,、想象,、思維和記憶的重要手段,。那么我們該如何寫一篇較為完美的范文呢?以下是小編為大家收集的優(yōu)秀范文,,歡迎大家分享閱讀,。
能量守恒定律說課稿篇一
吉林省遼源市龍山區(qū)福鎮(zhèn)路小學(xué)校 李遠(yuǎn)
教學(xué)目標(biāo): 1.在具體的情景中,體驗(yàn)左右的位置與順序,。2.能夠比較準(zhǔn)確地確定物體的左右位置與順序,。3.培養(yǎng)學(xué)生初步的應(yīng)用意識。
教材分析:
本課是在學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識了前后,,上下的基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識左右,?!蹲笥摇肥乔昂笊舷碌难永m(xù)性學(xué)習(xí),,但認(rèn)識左右比認(rèn)識前后上下要困難一些,。學(xué)生常常在判斷物體的位置時(shí)左右顛倒,。“左右”的含義及其相對性要具有更強(qiáng)的空間觀念,。要達(dá)到熟練、準(zhǔn)確地辨別“左右”的位置就需要考慮學(xué)生的年齡特征,,通過大量的活動(dòng)來完成,。通過學(xué)習(xí),,可以發(fā)展學(xué)生的空間觀念,,為以后認(rèn)識立體圖形建立空間立體感打好基礎(chǔ),,能提高學(xué)生解決問題的能力,,使學(xué)生初步感受數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系。
學(xué)生分析:
學(xué)生已經(jīng)在步認(rèn)識了前后,,上下的基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識左右,?!蹲笥摇肥乔昂笊舷碌难永m(xù)性學(xué)習(xí),但認(rèn)識左右比認(rèn)識前后上下要困難一些,。學(xué)生在生活中已經(jīng)對“左右”積累了一定的感性經(jīng)驗(yàn),,有一點(diǎn)左右的概念,,但要學(xué)生正確判斷物體的位置時(shí)常常容易顛倒,空間觀念差,,要體會左右位置的相對性有一定難度,。
教學(xué)過程:
一、激趣導(dǎo)入,,感知左右
同學(xué)們,今天我們班來了許多領(lǐng)導(dǎo)和老師,,你們高興嗎,?那就讓我們一起向客人揮揮手,,對他們的到來表示熱烈的歡迎吧,!
1.誰愿意告訴大家,,你剛才是用哪只手向客人揮手的呢?(生:右手)
2.想一想,在日常生活中,,我們的右手經(jīng)常做些什么?(生:右手可以吃飯,、寫字,、刷牙等等,。)3.剛才你們都是用右手向客人問好的嗎?(生:不是)
4.那你們用的是哪只手呢,?(生:左手)5.想一想,,我們的左
手
經(jīng)
常
做
那
些
事
情?
(生:左手可以拿杯子,,右手刷牙,。左手可以扶本子,右手寫字等等,。)
看來,,左手經(jīng)常配合右手來完成一些工作,他們是一對好朋友,,配合起來力量大,,這一節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)《左右》。(出示課題)
下面,,就請同學(xué)們看一看在自己的身體上,,你還能找到像這樣的左右朋友嗎?同桌間互相說一說,。
6.學(xué)生邊指邊說自己身上的左右朋友,。
看來,在我們的身體上像這樣的左右朋友還真不少,,下面就讓我們利用這些器官一起來做游戲“找左右”,。(配樂游戲)伸伸你的左手,伸伸你的右手,。拍拍你的左肩,,拍拍你的右肩。跺跺你的左腳,,跺跺你的右腳,。?? ??
【設(shè)計(jì)意圖:通過生活實(shí)例,使學(xué)生獲取大量的感性材料,,為正確確定左右奠定基礎(chǔ),。通過游戲的形式,讓學(xué)生充分體驗(yàn)自身的左和右,,使學(xué)生在玩中學(xué),、在樂中悟?!?/p>
二,、理解左右的相對性
xxx同學(xué)做的又準(zhǔn)又快,,老師祝賀你,讓我們握握手吧,!1.握手應(yīng)該伸哪只手呢,?(生:握手應(yīng)該伸右手)
2.我們倆都伸的是右手,為什么不一樣呢,?小組同學(xué)互相握手,感知左右的相對性,。3.學(xué)生匯報(bào),,為什么都伸右手,而方向不一樣,?
(生:因?yàn)槲覀冋镜奈恢貌煌?,所以都伸右手,方向卻不一樣,。)
看來,,我們所處的位置不同時(shí),左邊,、右邊就不同了,。下面,就讓我們一起感受一下左右的變化,。
(師說生指)右邊在哪里,?(生:右邊在這里。)向左轉(zhuǎn),,右邊在哪里,?(生:右邊在這里。)向左轉(zhuǎn),,右邊在哪里,?(生:右邊在這里。)?? ??
【設(shè)計(jì)意圖:通過“握手”和“找右邊”的游戲活動(dòng),,使學(xué)生發(fā)現(xiàn)方向變了,,左邊、右邊也變了,。讓學(xué)生在活動(dòng)中充分體驗(yàn)左右的變化,,初步感知左右的相對性,主動(dòng)探索知識的形成過程,?!?/p>
三、動(dòng)手操作,,運(yùn)用左右
同學(xué)們都學(xué)會了辨別左右,。可是,我們的水果寶寶卻不會,,不知道自己應(yīng)該站在哪,?你們能夠幫助他們嗎?(生:能,。)(播放錄音)
我是蘋果寶寶,,我要站在中間。
我是鴨梨寶寶,,我要站在蘋果寶寶的左邊,。我是桃子寶寶,我要站在蘋果寶寶的右邊,。我是西瓜寶寶,,我要站在鴨梨寶寶的左邊。1.學(xué)生根據(jù)錄音,,為水果寶寶排隊(duì),。2.同桌間互相檢查排隊(duì)是否正確。
3.小組同學(xué),,根據(jù)寶寶們的位置,,一人提問,一人回答,,其他同學(xué)判斷,。4.師指生提問、回答,,其他同學(xué)判斷,。
下面,請同學(xué)們拿自己的任何東西來擺,,然后說說他們的位置,。5.擺好后,與同桌說說它們的位置,。
6.教師指生到前面展示自己的作品,,并講述它們的位置。
【設(shè)計(jì)意圖:通過擺一擺,、說一說,,把操作、觀察與語言表達(dá)緊密的聯(lián)系起來,,引導(dǎo)學(xué)生參與知識形成的全過程,。“想怎樣擺就怎么擺”,,打破了學(xué)生的思維定勢,,發(fā)展了思維,,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識?!?/p>
律動(dòng):巧巧手(一邊唱歌,,一邊整理桌面。)
四,、鞏固練習(xí)
同學(xué)們,,我們通過做游戲、擺學(xué)具,,學(xué)會了左右的位置關(guān)系,。可是,,王小明同學(xué)生病在家,沒有學(xué)到,,哪位同學(xué)愿意幫他補(bǔ)習(xí)功課呢,?看來,我們班的同學(xué)都是樂于助人的好學(xué)生,,那就讓我們一同去王小明家吧,!1.(課件演示)王小明家在左邊,應(yīng)該是幾號房,?
(播放錄音)歡迎同學(xué)們來我家做客,,我在預(yù)習(xí)功課時(shí),遇到了難題,,正想請同學(xué)們幫我解答呢,?(課件演示)
問題一:小朋友都說自己靠右邊走,為什么方向不一樣,?(生:因?yàn)樾∨笥褌兊奈恢貌煌?,所以他們雖然都是靠右邊走,但方向卻不同,。)問題二:從右數(shù)大客車是第5輛,,一共有幾輛車?(生:一共有7輛大客車,。)
2.請同學(xué)們找找教室中,、生活中有那些地方能用到左右?
【設(shè)計(jì)意圖:密切數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,,讓學(xué)生利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決身邊的問題,,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生樂于助人的好品質(zhì)?!?/p>
看來,,數(shù)學(xué)知識無處不在,,教材中有左右、教室中有左右,、游戲中同樣有左右,。希望同學(xué)們在課下開動(dòng)腦筋想出更多、更有趣的有關(guān)左右的游戲,,下節(jié)活動(dòng)課上我們一起來玩,。
教后反思:
本節(jié)課我遵循了一年級兒童的認(rèn)知規(guī)律,以游戲貫穿整個(gè)教學(xué),,讓學(xué)生在輕松,、愉快的氛圍中建構(gòu)新知,并達(dá)到了較好的教學(xué)效果,。反思“左右”這節(jié)課,,我覺得有以下幾點(diǎn)成功之處:
第一,在認(rèn)識“左右”時(shí),,我從學(xué)生找自己身體中的左和右的游戲進(jìn)入,,使學(xué)生在不知不覺中參與到學(xué)習(xí)的過程,這樣學(xué)生在玩中學(xué),,在玩中悟,,體會到了自己身體上的數(shù)學(xué)。
第二,、借助自己身上的左右手學(xué)習(xí)新知,,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣很濃。
愛動(dòng)是低年級學(xué)生的特點(diǎn),,在學(xué)習(xí)過程中,,讓學(xué)生伸左手、拍右肩等活動(dòng)都是學(xué)生非常感興趣的,,讓學(xué)生在這些活動(dòng)中學(xué)習(xí)自己的左右和物體所處的位置,,學(xué)生學(xué)得積極主動(dòng),真正體驗(yàn)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的樂趣,。
第三,、教學(xué)從水果寶寶站隊(duì)活動(dòng)中,感受左右,,訓(xùn)練了學(xué)生的語言表達(dá)能力和反應(yīng)能力,。
第四、在教學(xué)左,、右相對性時(shí),,我巧妙地設(shè)疑讓學(xué)生們判斷我舉的是不是右手,這樣一下子抓住學(xué)生的注意力,,引起學(xué)生的思考,,最后通過我的轉(zhuǎn)身結(jié)論得到了驗(yàn)證,,有效地突破了教學(xué)的難點(diǎn)。本課的不足之處是學(xué)生的語言表達(dá)能力和傾聽的能力還有待提高,,課上有些學(xué)生是只顧急著發(fā)表自己的意見,,還有的在用手比劃難以和大家交流。對于一年級的小學(xué)生我們今后還需有意培養(yǎng)其這方面的能力
能量守恒定律說課稿篇二
第3節(jié) 能量守恒定律
說課稿
沈天留
本節(jié)課的設(shè)計(jì),,教材繼續(xù)沿用了前幾節(jié)的課程模式,,先由生活中的實(shí)例引出研究問題,然后用實(shí)驗(yàn)加以證實(shí),,讓學(xué)生接受這個(gè)物理事實(shí).接著再從理論上推導(dǎo),、證明,從而得出結(jié)論.這節(jié)課教材是從生活中騎自行車上坡的實(shí)例入手,,引出動(dòng)能和重力勢能在此過程中是在相互轉(zhuǎn)化的.接著通過實(shí)驗(yàn)來證實(shí)這個(gè)轉(zhuǎn)化過程中的守恒結(jié)論.最后提出了自然界中最普遍,、最基本的規(guī)律之一能量轉(zhuǎn)化和守恒定律.機(jī)械能守恒定律是能量守恒定律的一個(gè)特例,要使學(xué)生對定律的得出,、含義,、適用條件有一個(gè)明確的認(rèn)識,這是能夠用該定律解決力學(xué)問題的基礎(chǔ).各種不同形式的能相互轉(zhuǎn)化和守恒的規(guī)律,,貫穿在整個(gè)物理學(xué)中,是物理學(xué)的基本規(guī)律之一.能量守恒定律是學(xué)習(xí)各種不同形式的能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的起點(diǎn),,也是運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)知識的進(jìn)一步綜合和展開的重要基礎(chǔ).所以這一節(jié)知識是本章重要的一節(jié).機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,,本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件;能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能.分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能,,尤其是分析,、判斷物體所具有的重力勢能,是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一.在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識到,,物體重力勢能大小與所選取的參考平面(零勢面)有關(guān),;而重力勢能的變化量是與所選取的參考平面無關(guān)的.在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí),應(yīng)先確定參考平面.教學(xué)重點(diǎn)1.理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容,;
2.在具體的問題中能判定機(jī)械能是否守恒,,并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式;
3.理解能量轉(zhuǎn)化和守恒定律.教學(xué)難點(diǎn)1.從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件,;
2.能正確判斷研究對象在所經(jīng)歷的過程中機(jī)械能是否守恒.教具準(zhǔn)備自制投影片,、cai課件、重物,、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器以及紙帶,、復(fù)寫紙片、低壓電源及兩根導(dǎo)線,、鐵架臺和鐵夾,、刻度尺,、小夾子.課時(shí)安排1課時(shí)
三維目標(biāo)
一、知識與技能
1.知道什么是機(jī)械能,,知道物體的動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,;
2.理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容;
3.在具體問題中,,能判定機(jī)械能是否守恒,,并能列出機(jī)械能守恒的方程式;
4.理解能量守恒定律,,能列舉,、分析生活中能量轉(zhuǎn)化和守恒的例子.二、過程與方法
1.初步學(xué)會從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)解釋現(xiàn)象,、分析問題,;
2.通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法.三,、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1.通過能量守恒的教學(xué),,使學(xué)生樹立科學(xué)觀點(diǎn),理解和運(yùn)用自然規(guī)律,,并用來解決實(shí)際問題,;
2.通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,體會學(xué)習(xí)的快樂,,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣,;通過親身實(shí)踐,樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀.培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐能力,,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
[實(shí)驗(yàn)演示]
動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化
教師活動(dòng):演示實(shí)驗(yàn)1:如下圖,,用細(xì)線、小球,、帶有標(biāo)尺的鐵架臺等做實(shí)驗(yàn).把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來,,把小球拉到一定高度的a點(diǎn),然后放開,,小球在擺動(dòng)過程中,,重力勢能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化.我們看到,小球可以擺到跟a點(diǎn)等高的c點(diǎn),,如圖甲.如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線,,小球雖然不能擺到c點(diǎn),但擺到另一側(cè)時(shí),,也能達(dá)到跟a點(diǎn)相同的高度,,如圖乙.問題:這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中,小球的受力情況如何,?各個(gè)力的做功情況如何,?這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明了什么,?
學(xué)生活動(dòng):觀察演示實(shí)驗(yàn),思考問題,,選出代表發(fā)表見解.小球在擺動(dòng)過程中受重力和繩的拉力作用.拉力和速度方向總垂直,,對小球不做功。
二,、能源和能量耗散:
1,、內(nèi)容:
2、節(jié)約能源的重要意義:
三,、小結(jié)
四,、布置作業(yè)。
能量守恒定律說課稿篇三
能量守恒定律與能源
1.學(xué)生現(xiàn)狀:
學(xué)生已經(jīng)在前面學(xué)習(xí)了什么是功,,機(jī)械能守恒及動(dòng)能定理,,但知識范圍僅限于勢能、動(dòng)能及機(jī)械能所做的功,,這在現(xiàn)實(shí)的生活中是不具備普遍性的,,所以要學(xué)習(xí)能量守恒定律。2.教材簡介:
能量守恒定律及能源這部分知識是機(jī)械能守恒的延伸,,但不是本章的重點(diǎn)知識,,所以放在第八章的最后一節(jié)。主要內(nèi)容是能量守恒定律及能源消耗,,重點(diǎn)是能量守恒定律,。本節(jié)特點(diǎn)通過生活中的一些實(shí)例一點(diǎn)點(diǎn)的將能量守恒定律的內(nèi)容引出,并介紹該定律被總結(jié)概括所經(jīng)歷的艱難過程,。緊接著介紹了能量耗散,說明能量轉(zhuǎn)化的方向性,,也將能量守恒與人類生活緊密相連,,呼吁大家節(jié)約能源。3.教學(xué)目標(biāo):
1,、知識與能力目標(biāo):
理解能量守恒定律,,知道能源和能量耗散.
2、過程與方法目標(biāo):
通過對生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析,,理解能量守恒定律的確切含義.
3,、情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo):
1.用能量的觀點(diǎn)分析問題應(yīng)該深入學(xué)生的心中,因?yàn)檫@是最本質(zhì)的分析方法.
2.感知我們周圍能源的耗散,,樹立節(jié)能意識. 4.教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn):
教學(xué)重點(diǎn)
1.能量守恒定律的內(nèi)容.
2.應(yīng)用能量守恒定律解決問題.
教學(xué)難點(diǎn)
1. 理解能量守恒定律的確切含義. 2. 能量轉(zhuǎn)化的方向性. 5.教學(xué)方法:
探究:通過兩個(gè)小實(shí)驗(yàn),,同學(xué)們自己動(dòng)手,觀察思考發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律并總結(jié),。
講授:將學(xué)生的回答凝練總結(jié),,同學(xué)著重分析本節(jié)重點(diǎn)內(nèi)容,,加深對重點(diǎn)知識的理解。討論:提問一些小問題,,或給出一些材料,,學(xué)生們討論得出結(jié)果,老師予以適當(dāng)點(diǎn)評修改,。
練習(xí):布置一些練習(xí)題下課做鞏固著捷克所學(xué)知識點(diǎn),。6.教學(xué)程序:(1)導(dǎo)入新課
通過幾個(gè)圖片把同學(xué)們引入到今天所要學(xué)的內(nèi)容上來。同時(shí)也激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣,,使更容易展開講課,。(2)新課教學(xué)
1. 通過幾個(gè)實(shí)驗(yàn)是大家明白機(jī)械能守恒定律在自然界中不具有普遍性,需要學(xué)習(xí)新內(nèi)容,;
2. 帶著問題的思考,,同學(xué)們自行學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容,以此來提高同學(xué)們的自學(xué)能力,; 3. 闡述出能量守恒定律,,分析這則定律;
4. 學(xué)生自學(xué)能源內(nèi)容,,通過幾個(gè)問題引出能量轉(zhuǎn)化的方向性,; 5. 通過性小短片使同學(xué)們認(rèn)識到節(jié)約能源對人類生存的重要性。(3)鞏固與聯(lián)系
為使學(xué)生所學(xué)識是具有穩(wěn)定性,,使知識順利遷移,,為節(jié)約時(shí)間,分析了一道小練習(xí)題,,即:
下列對能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識正確的是???????????()
a,。某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加
b,。某個(gè)物體的能減少.必然有其他物體的能增加
c,。不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)是不可能制成的 d。石子從空中落下,,最后慘止在地面上,,說明機(jī)械能消失了
解析;能量守恒定律是指能量的總量不變,,但更重要的是指轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中的守恒.在不同形式的能量間發(fā)生轉(zhuǎn)化,,在不同的物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移.不需要任何外界動(dòng)力而持續(xù)對外做功的機(jī)器是違背能量守恒定律的,是永遠(yuǎn)不可能制成的.機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量而不能消失,,能量是不會消失的.
a選項(xiàng)是指不同形式的能量間在轉(zhuǎn)化,,轉(zhuǎn)化過程中是守恒的.b選項(xiàng)是指能量在不同的物體間發(fā)生轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移過程中是守恒的.這正好是能量守恒定律的兩個(gè)方面——轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移.任何永動(dòng)機(jī)都是不可能制成的,它違背了能量守恒定律,,所以abc正確.d選項(xiàng)中石子的機(jī)械能在變化,,比如受空氣阻力作用,機(jī)械能可能要減少,,但機(jī)械能并沒有消失,,能量守恒定律表明能量既不能創(chuàng)生,也不能消失.故d是錯(cuò)的.
說明:此題考查能量守恒定律的理解,,以及對水動(dòng)機(jī)的認(rèn)識,,凡是違背能量守恒定律的永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不能制成的.(4)布置作業(yè)
為使學(xué)生們將所學(xué)知識與實(shí)際生活相聯(lián)系,布置了如下作業(yè): 這里準(zhǔn)備了一個(gè)關(guān)于節(jié)約能源的小短片,,大家看后下課結(jié)合今天所學(xué)知識,,寫一篇簡短的觀后感言,這是給大家留得作業(yè),。
另外也布置了教材上的課后題,。7. 板書設(shè)計(jì):
由于本節(jié)內(nèi)容是實(shí)驗(yàn),講授為主,,所以半數(shù)之將學(xué)習(xí)框架和重點(diǎn)內(nèi)容羅列出來,,即:
10.能量守恒定律與能源
一、能量守恒定律
1.能量:一個(gè)物體做了功,,就說物體具有能量,。2.內(nèi)容:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,;
它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)物體;
而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中,,能量的總和保持不變.
3.定律建立過程.
二,、能源和能量耗散
1.內(nèi)容:能量轉(zhuǎn)化具有方向性. 2.節(jié)約能源的重要意義.
8.小結(jié):
新課程更多地與社會實(shí)際相聯(lián)系,鼓勵(lì)學(xué)生提出問題.本節(jié)“思考與討論”對能源問題做了討論,,這是一個(gè)質(zhì)疑的范例.它引導(dǎo)我們考慮能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性.從物理學(xué)的角度研究宏觀過程的方向性,,在現(xiàn)階段只需用一些簡單的實(shí)例,讓學(xué)生初步地體會一下就可以了.通過實(shí)例說明.在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,,能量是守恒的,但能量的品質(zhì)卻降低了,,可被人直接利用的能在逐漸減少,,這是能量耗散現(xiàn)象.所以,能量雖然守恒,,但我們還要節(jié)約能源.
能量守恒定律說課稿篇四
一.教學(xué)內(nèi)容:
第九節(jié) 實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 第十節(jié) 能量守恒定律與能源
二.知識要點(diǎn):
1.會用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度,。掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法,。培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐能力,,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
2.理解能量守恒定律,,知道能源和能量耗散,。通過對生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析,理解能量守恒定律的確切含義,。
三.重難點(diǎn)解析:
1.實(shí)驗(yàn):驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證機(jī)械能守恒定律,。實(shí)驗(yàn)原理:
通過實(shí)驗(yàn),分別求做自由落體運(yùn)動(dòng)物體的重力勢能的減少量和相應(yīng)過程動(dòng)能的增加量,。若二者相等,,說明機(jī)械能守恒,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:△ep=△ek
實(shí)驗(yàn)器材
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及電源,、紙帶,、復(fù)寫紙、重物,、刻度尺,、帶有鐵夾的鐵架臺、導(dǎo)線,。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)如圖所示裝置,,將紙帶固定在重物上,讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,。
(2)用手握著紙帶,,讓重物靜止地靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的地方,然后接通電源,,松開紙帶,,讓重物自由落下,紙帶上打下一系列小點(diǎn),。
(3)從打出的幾條紙帶中挑選第一,、二點(diǎn)間的距離接近2mm且點(diǎn)跡清晰的紙帶進(jìn)行測量,記下第一個(gè)點(diǎn)的位置o,,并在紙帶上從任意點(diǎn)開始依次選取幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)1,、2、3,、4?,,并量出各點(diǎn)到o點(diǎn)的距離h1、h2,、h3?,,計(jì)算相應(yīng)的重力勢能減少量,,mgh。如圖所示,。
(4)依步驟(3)所測的各計(jì)數(shù)點(diǎn)到o點(diǎn)的距離hl,、h2、h3?,,根據(jù)公式vn=
計(jì)算物體在打下點(diǎn)l,、2?時(shí)的即時(shí)速度v1、v2?,。計(jì)算相應(yīng)的動(dòng)能(5)比較實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
在重力作用下,,物體的重力勢能和動(dòng)能可以互相轉(zhuǎn)化,但總的機(jī)械能守恒,。選取紙帶的原則:(1)點(diǎn)跡清晰,。(2)所打點(diǎn)呈一條直線。
(3)第1,、2點(diǎn)間距接近2mm,。本實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的幾個(gè)問題:
(1)安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),必須使兩個(gè)紙帶限位孔在同一豎直線上,,以減小摩擦阻力,;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)必須保持提起的紙帶豎直,手不動(dòng),。待接通電源,,讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再松開紙帶,以保證第一點(diǎn)是一個(gè)清晰的點(diǎn),;(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接50hz的4v?d6v的交流電,;
(4)選用紙帶時(shí)應(yīng)盡量挑選第一、二點(diǎn)間距接近2mm的點(diǎn)跡清晰且各點(diǎn)呈一條直線的紙帶,;(5)測量高度h時(shí),,應(yīng)從起始點(diǎn)算起,為了減小h的相對誤差,,選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)要離起始點(diǎn)遠(yuǎn)一些,,紙帶也不宜過長,有效長度可以是6?d8,。
(6)因?yàn)槭峭ㄟ^比較一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?,我們就說這個(gè)物體具有能量。如:運(yùn)動(dòng)的物體可以推動(dòng)與其接觸的另一個(gè)物體一起向前運(yùn)動(dòng),,對被推動(dòng)的物體做功,,說明運(yùn)動(dòng)的物體具有能量。
又如流動(dòng)的河水,、被舉高的重物、被壓縮的彈簧、高溫高壓氣體??都能對外做功,,因此都具有能量,。
能量有各種不同的形式:運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能;被舉高的重物具有重力勢能,;發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能,;由大量粒子構(gòu)成的系統(tǒng)具有內(nèi)能。另外自然界中還存在如化學(xué)能,、電能,、光能、太陽能,、風(fēng)能,、潮汐能、原子能等等不同形式的能,。
不同的能與物體的不同運(yùn)動(dòng)形式相對應(yīng),。
如機(jī)械能對應(yīng)機(jī)械運(yùn)動(dòng),;內(nèi)能與大量微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)相對應(yīng)。
能量的轉(zhuǎn)化:各種不同形式的能可以互相轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中總量保持不變,。也就是說當(dāng)某個(gè)物體的能量減少時(shí),一定存在其他物體的能量增加,,且減少量一定等于增加量,;當(dāng)某種形式的能量減少時(shí),一定存在其他形式的能量增加,,且減少量一定等于增加量,。功是能量轉(zhuǎn)化的量度
不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過做功實(shí)現(xiàn)的。做功的過程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移)的過程,。且做了多少功,,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移),因此,,功是能量轉(zhuǎn)化的量度,。
常見力做功與能量轉(zhuǎn)化的對應(yīng)關(guān)系如下: 重力做功:重力勢能與其他能相互轉(zhuǎn)化; 彈力做功:彈性勢能與其他能相互轉(zhuǎn)化,; 電場力做功:電勢能與其他能相互轉(zhuǎn)化,;
安培力做功:電能與機(jī)械能等其他形式的能相互轉(zhuǎn)化等等。3.能量守恒定律
能量既不會消滅,,也不會創(chuàng)生,,只會從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,,轉(zhuǎn)化或者轉(zhuǎn)移過程中總量不變,,這個(gè)規(guī)律叫做能量守恒定律,。表達(dá)式 e初=e末;e增=e減 說明:
① 該定律是貫穿整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律之一,,是學(xué)習(xí)物理學(xué)的一條主線,。② 要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能,發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移,。
③ 滑動(dòng)摩擦力與相對距離的乘積在數(shù)值上等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能,,即q= 注意:
① 某種形式的能量減少必然有另一種形式的能量增加,增加量與減少量相等,。
② 某個(gè)物體能量減少必然有另一個(gè)物體的能量增加,,增加量與減少量相等。這也是我們列能量守恒表達(dá)式時(shí)的兩條基本思路,。能源和能量耗散
(1)能源是人類社會活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),。人類利用能源大致經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期,即柴薪時(shí)期,、煤炭時(shí)期,、石油時(shí)期。
(2)能量耗散:燃料燃燒時(shí)一旦把自己的熱量釋放出去,,它就不會自動(dòng)聚集起來供人類重新利用;電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,,它又通過燈泡轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能,,熱和光被其他物質(zhì)吸收之后變成周圍環(huán)境的內(nèi)能,我們也無法把這些內(nèi)能收集起來重新利用,。這種現(xiàn)象叫做能量的耗散,。
能量耗散表明,在能源的利用過程中,,即在能量的轉(zhuǎn)化過程中,,能量在數(shù)量上并未減少,但在可利用的品質(zhì)上降低了,,從便于利用的變成不便于利用的了,。這是能源危機(jī)更深層次的含意,也是“自然界的能量雖然守恒,,但還是要節(jié)約能源”的根本原因,。
【典型例題
[例1] 用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,,輸出電壓為6 v的交流電和直流電兩種,。重錘從高處由靜止開始落下,重錘上拖著的紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),,對紙帶上的點(diǎn)的痕跡進(jìn)行測量,,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,。
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟: a.按照圖示的裝置安裝器件
b.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的直流輸出端上 c.用天平測量出重錘的質(zhì)量
d.釋放懸掛紙帶的夾子,同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶 e.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)之間的距離
f.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能
指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E,,將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在下面的橫線上,,并說明其原因。
(2)利用這個(gè)裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值,,如圖所示。根據(jù)打出的紙帶,,選取紙帶上打出的連接五個(gè)點(diǎn)a,、b、c,、d,、e,測出a點(diǎn)距起始點(diǎn)o的距離為,,點(diǎn)a,、c間的距離為s1,點(diǎn)c,、e間的距離為s2,,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為:a=,。
(3)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),,重錘減小的重力勢能總是大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落過程中存在著阻力的作用,,可以通過該實(shí)驗(yàn)裝置測定該阻力的大小,。若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g,還需要測量的物理量是,。試用這些物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘下落的過程中受到的平均阻力大小為f=,。
解析:(1)步驟b是錯(cuò)誤的,應(yīng)該接到電源的交流輸出端,。步驟d是錯(cuò)誤的,,應(yīng)該先接通電源,待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶,。步驟c不必要,,因?yàn)楦鶕?jù)測量原理,重錘的動(dòng)能和勢能中都包含了質(zhì)量m,,可以約去,。(2)根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律△s=at2,有a= = =
(3)根據(jù)牛頓第二定律有mg-f=ma,,得f=mg-ma=m[g-故需要測量的物理量為重錘的質(zhì)量m,。
[例2] 實(shí)驗(yàn)室為你準(zhǔn)備了下列主要的實(shí)驗(yàn)器材:
] a.帶孔的金屬小球,;b.光電門和光電計(jì)時(shí)器。試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 要求:
① 說明實(shí)驗(yàn)方法和原理以及還需要的測量工具和器材,。② 說明實(shí)驗(yàn)的步驟和測量的物理量。③ 說明數(shù)據(jù)的處理和驗(yàn)證的具體方法,。④ 說明誤差產(chǎn)生的原因和消除的方法,。解析:
(1)用細(xì)線拴一小球,讓其從某一高度由靜止釋放,,小球在向下擺動(dòng)的過程中,,線的拉力與球運(yùn)動(dòng)方向垂直,不做功,。因小球運(yùn)動(dòng)的速度不太大,,空氣阻力可以忽略,所以小球在下擺的過程中認(rèn)為機(jī)械能守恒,,設(shè)小球的質(zhì)量為m,,用直尺測出某過程小球下落的高度,用光電門和光電計(jì)時(shí)器測出小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度,,便可驗(yàn)證球下擺的過程機(jī)械能是否守恒,。還需要的器材有:細(xì)線、刻度尺,、鐵架臺,、卡尺等。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟:① 用長約1 m的細(xì)線將金屬球懸掛在鐵架臺的支架上,,測量出懸點(diǎn)到球心的距離l,并用卡尺測出小球的直徑d,;② 將光電門安裝在懸點(diǎn)正下方小球恰好經(jīng)過的位置,,并將光電門與光電計(jì)時(shí)器相連接;③ 在小球的釋放點(diǎn)立一長直尺,,記錄小球釋放點(diǎn)的高度h,;④ 將小球由靜止釋放,記錄小球在最低點(diǎn)處穿過光電門用的時(shí)間△t,;⑤ 改變小球釋放的高度,,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測出幾組數(shù)據(jù),。
(3)產(chǎn)生誤差的主要原因是:小球釋放點(diǎn)高度的測量和擺線長度的測量不準(zhǔn)而導(dǎo)致小球下落的高度差△h測量不準(zhǔn),。改進(jìn)的方法是設(shè)置一個(gè)豎直的平面,記錄懸點(diǎn)的位置和過懸點(diǎn)的豎直線,,讓小球在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),,這樣便于記錄小球的釋放位置和下落高度。
(4)數(shù)據(jù)的處理方法是:① 測出由懸點(diǎn)到小球釋放點(diǎn)的高度h,,算出小球下落高度
δh=l-h(huán)和小球重力勢能的變化△ep=mg(l-h(huán)),。② 由小球的直徑d和小球通過光電門的時(shí)間算出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度v和相應(yīng)動(dòng)能增量△ek=
比較△ek和△ep的大小,便可驗(yàn)證此過程機(jī)械能是否守恒,。
點(diǎn)評:本題旨在考查學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮推鞑臉?gòu)思實(shí)驗(yàn)方案的能力,,考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的技能和減小測量誤差的能力。
[例3] 如圖所示,,傳送帶保持v=4m/s的速度水平勻速運(yùn)動(dòng),,將質(zhì)量為l kg的物塊無初速地放在a端,若物塊與皮帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,,a、b兩端相距6m,,則物塊從a到b的過程中,,皮帶摩擦力對物塊所做的功為多少?產(chǎn)生的摩擦熱又2是多少?(g=10m/s)
解析:木塊與皮帶間的摩擦力ff=μmg=2n,,木塊滑動(dòng)的加速度為a,,則由牛頓第二定律得ff=ma,∴ a=2m/s2,。
設(shè)木塊位移為s時(shí)速度達(dá)到4m/s則由v2=2as1,,得s1=4m 相對位移s相=v? -sl=4m 產(chǎn)生的焦耳熱q熱=mgμs相=8j
[例4] 風(fēng)能和水能是以下哪一種能的間接形式()a.核能 b.電能 c.太陽能 d.地?zé)崮?答案:c
[例5] 太陽能的儲存一直是個(gè)難題??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),,鹽水湖被太陽曬久了,湖底的溫度會越來越高,,并難以通過湖水的對流將熱散發(fā)出去,,而淡水湖不具備這一特點(diǎn)。根據(jù)這一特點(diǎn),,可以利用鹽水湖來儲存太陽能,。你能分析這是為什么嗎?你能根據(jù)這一規(guī)律設(shè)計(jì)出一種儲存太陽能的具體方案嗎?(提示:鹽水湖中含鹽量高的湖水密度大,,總是留在湖底不會上?。?/p>
解析:在含鹽量高的湖水的表面吸收了太陽能之后,部分水分被蒸發(fā),,使湖水表面水層含鹽量變大且溫度也隨之升高,。由于含鹽量高的湖水密度大,所以這部分密度大,、溫度高的表層湖水就會在重力作用下下沉,,將所吸收的部分太陽能帶到湖底,,使湖底溫度越來越高。由于湖底鹽水密度大于上部湖水密度,,因此湖底的鹽水不會再向上運(yùn)動(dòng)而將熱量散失,,這就使得太陽能得到儲存。
建造一個(gè)具有一定深度的濃度足夠高的鹽水池,,使其具有很好的保溫性能,,并且在水池底部安裝熱傳導(dǎo)裝置,就可以實(shí)現(xiàn)利用鹽水儲存太陽能并且利用這部分儲存的太陽能為生產(chǎn)生活服務(wù),?!灸M試題
1.用自由落體驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,就是看時(shí),,物體的速度為零
是計(jì)時(shí)點(diǎn)n到計(jì)時(shí)點(diǎn)o的距離 c.m為重物的質(zhì)量,,需用天平稱量
a.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打第一個(gè)點(diǎn)od.用vn=gtn計(jì)算vn時(shí),tn=(n-1)t(t為打點(diǎn)周期)2.用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中:
(1)運(yùn)用公式(2)若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=l kg,。打點(diǎn)紙帶如圖所示,,打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s,則記錄b點(diǎn)時(shí),,重錘速度vb=,,重錘動(dòng)能ek=,從開始下落起至b點(diǎn)重錘的重力勢能減少量是,,由此可得出的結(jié)論是,。
(3)根據(jù)紙帶算出相關(guān)各點(diǎn)的速度v,量出下落距離h,,則以以h為橫軸畫出的圖象應(yīng)是圖中的哪個(gè)()
為縱軸,,3.利用下圖
(a)所示的裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),按正確的實(shí)驗(yàn)操作得到幾條打上點(diǎn)跡的紙帶,。通常要求從其中挑選頭兩點(diǎn)(即0,、l兩點(diǎn))間距離接近2mm的紙帶進(jìn)行測量。但一位同學(xué)未按此要求,,卻選取了一條操作正確,、點(diǎn)跡清楚,但頭兩點(diǎn)(0與1點(diǎn))間的距離明顯小于2mm的紙帶進(jìn)行標(biāo)點(diǎn)(標(biāo)出0,、1,、2、3?等各實(shí)際點(diǎn)跡),、測量(測出各點(diǎn)與o點(diǎn)的高度差h1,、h2、h3?),見上圖(b),,那么能否用它正確計(jì)算比較點(diǎn)n位置處的動(dòng)能與重力勢能的對應(yīng)關(guān)系(n=2,,3,4?),,即能否驗(yàn)證(1)利用紙帶說明重錘(質(zhì)量為m kg)通過對應(yīng)于2,、5兩點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒。
(2)說明為什么得到的結(jié)果是重錘重力勢能的減小量△ep稍大于重錘動(dòng)能的增加量△ep?
5.利用下列哪種能源時(shí),,給人類帶來的污染較?。ǎ゛.煤 b.石油 c.天然氣 d.核能
6.質(zhì)量為4kg的物體被人由靜止開始向上提升0.25 m后速度達(dá)lm/s,則下列判斷正確的是()
a.人對物體做功12j b.合外力對物體做功2j c.物體克服重力做功l0j d.人對物體做的功等于物體增加的動(dòng)能 7.一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上,,用力f沿斜面向下拉小滑塊,,小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。若已知在這過程中,,拉力所做的功的大?。ń^對值)為a,斜面對滑塊的作用力所做的功的大小為b,,重力做功的大小為c,,空氣阻力做功的大小為d。當(dāng)用這些量表達(dá)時(shí),,小滑塊的動(dòng)能的改變(指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能)等于,滑塊的重力勢能的改變等于 ,;滑塊機(jī)械能(指動(dòng)能與重力勢能之和)的改變等于,。
8.一小物體以ek=100j的初動(dòng)能滑上斜面,當(dāng)動(dòng)能減少δek=80j時(shí),,機(jī)械能減少e=32j,,則當(dāng)物體滑回原出發(fā)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為多少? 9.在密閉的室內(nèi)有一臺正在工作的電冰箱,能指望利用這臺電冰箱降低整個(gè)室內(nèi)空間(不是部分空間)的溫度嗎,?為什么? 10.一質(zhì)量均勻不可伸長的繩索,,重為g,a,、b兩端固定在天花板上,,如圖所示。今在最低點(diǎn)c施加一豎直向下的力將繩緩慢拉至d點(diǎn),,在此過程中,,繩索ab的重心位置()
a.逐漸升高 b.逐漸降低 c.先降低后升高 d.始終不變
11.如圖所示,水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接,,一小滑塊質(zhì)量為m=0.1 kg,,從離傳送帶h=0.2m高處由靜止滑下,傳送帶水平部分長s=1.8m,滑塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,。(g=l0m/s2)
(1)把傳送帶固定不動(dòng),,問滑塊能否滑離傳送帶?產(chǎn)生摩擦熱多少?(2)傳送帶逆時(shí)針以v2=l m/s勻速運(yùn)動(dòng),,問滑塊能否滑離傳送帶,?產(chǎn)生熱量多少?(3)傳送帶順時(shí)針以v3=l m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求滑塊滑離傳送帶的時(shí)間及產(chǎn)生的熱量,。
【試題答案 1.a,、b 解析:本實(shí)驗(yàn)的原理就是利用重物的自由落體運(yùn)動(dòng)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。因此打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的第一個(gè)點(diǎn),,重物運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)為零,,hn與vn分別表示打第n點(diǎn)時(shí)重物下落的高度和對應(yīng)的瞬時(shí)速率。本實(shí)驗(yàn)中,,不需要測量重物的質(zhì)量,。因?yàn)楣絤gh=
就成立,機(jī)械能守恒定律也就被驗(yàn)證了,。所以,,本題的正確選項(xiàng)應(yīng)為a、b,。
2.(1)打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)重物的初速度為零,;2mm(2)0.59m/s;0.17j,;0.1 7j機(jī)械能守恒(3)c 解析:(1)物體自由下落時(shí),,在0.02s內(nèi)的位移應(yīng)為h=(0.02)2≈2mm。
gt2= ×9.8×(2)vb= =0.59m/s,,此時(shí)重錘的動(dòng)能為ek= m(3)由機(jī)械能守恒定律可知,,mgh= mv2,即驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律成立,,只需驗(yàn)證 =gh即可,。如以縱坐標(biāo)為,橫坐標(biāo)為h,,則圖象應(yīng)為過原點(diǎn),,且斜率為g的直線。
3.能,;因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)性質(zhì)仍為自由落體運(yùn)動(dòng),,只要將n=l 的位置除外即可。
解析:本題的實(shí)驗(yàn)過程要求先接通電源,,開動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,,在紙帶上記下初始位置,。然后將紙帶、重錘系統(tǒng)適時(shí)地?zé)o初速釋放使之自由下落,。所謂“適時(shí)”,,最理想的情況是在振針剛好打在紙帶上的一瞬間釋放,紙帶上的頭兩點(diǎn)的間隔就是自由落體在第一個(gè)0.02s內(nèi)下落的位移,,即h1=但這種情況的機(jī)會很少,,通常是在振針兩次敲擊紙帶之間的某時(shí)刻松手釋放。但只要是無初速釋放,,運(yùn)動(dòng)性質(zhì)仍然是自由落體,,只是紙帶上頭兩點(diǎn)之間距離h。因所經(jīng)歷的時(shí)間小于0.02s而較2mm要短些,。因此完全可以用它進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒的計(jì)算,,即比較點(diǎn)n位置的動(dòng)能解析:(1)重錘在對應(yīng)2、5兩點(diǎn)時(shí)的速度分別為v1=
m/s=1.495 m/s,。
v2= m/s=2.06m/s 則重錘在2,、5兩點(diǎn)對應(yīng)過程的動(dòng)能增加量為
△ek=ek2-ek1= = m()=1.004mj。而重錘在該過程中下落的距離為
△h=(3.1 8 3.56 3.94)×10-2 m=10.68×10-2 m 則重錘在該過程減小的重力勢能為△ep=mg?△h=1.047mj 在允許的實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)可以認(rèn)為△ek=△ep,,即機(jī)械能守恒
(2)因重錘拖著紙帶下落時(shí),,空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的阻力做功而使重錘的機(jī)械能有損失,故重力勢能的減小量稍大于動(dòng)能的增加量,。5.d 6.a,、b、c 解析:此過程中物體的動(dòng)能增加2j,。重力勢能增加10j,,機(jī)械能增加了12j,動(dòng)能的增加等于合外力做的功,,重力勢能的增加等于物體克服重力做的功,,機(jī)械能的增加等于人對物體做的功,。
7.解析:根據(jù)功能關(guān)系,,動(dòng)能的改變等于外力做功的代數(shù)和,其中做負(fù)功的有空氣阻力,,斜面對滑塊的作用力的功(因彈力不做功,,實(shí)際上為摩擦阻力的功),因此 δek=a-b c-d,;重力勢能的減少等于重力做的功,,因此δep=c;滑塊機(jī)械能的改變等于重力之外的其他力做的功,,因此δe=a-b-d,。
8.解析:設(shè)斜面傾角為θ,,滑動(dòng)摩擦力為f,動(dòng)能減少80j時(shí)位移為l1,,根據(jù)功能關(guān)系動(dòng)能減少量等于合外力的功,,即△ekl=(mgsinθ f)l1 ① 機(jī)械能減少量等于除重力以外的力(此題中即為f)所做的功,即e=fl1 ② 設(shè)物體從斜面底端到最高點(diǎn)位移為l2,,則動(dòng)能的減少量為100j,,即 ekl=(mgsinθ f)l2 ③
設(shè)機(jī)械能的減少量為wf,即為上滑過程中滑動(dòng)摩擦力所做的總功有: wf=f?l2 ④
綜合①,、②,、③、④有 =上滑及下滑過程中滑動(dòng)摩擦力都做負(fù)功,,且數(shù)值相等,,所以一個(gè)往返摩擦力做負(fù)功總和為wf總=2wf=80j。
9.不能,。因?yàn)樵诿荛]室內(nèi)的電冰箱將外界輸送來的電能最終轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,,使密閉室內(nèi)溫度升高了。解析:把密閉室和工作的電冰箱看成一個(gè)系統(tǒng),,考查這個(gè)系統(tǒng)與外界所進(jìn)行的能量交換和轉(zhuǎn)化,,然后根據(jù)能量守恒定律說明室內(nèi)空間內(nèi)能變化情況,說明溫度的變化,。
10.解析:當(dāng)用力將繩上某點(diǎn)c拉到d,,外力在不斷的做功,而物體的動(dòng)能不增加,。因此外力做的功必定轉(zhuǎn)化為物體的重力勢能,。重力勢能增加了,則說明了物體的重心升高了,,外力在不斷地做功,,重心就會不斷地升高。正確選項(xiàng)為a,。11.(1)能滑離,;0.18j(2)能滑離;0.32j(3)1.3s,;0.05j 解析:
(1)假設(shè)傳送帶足夠長,,在整個(gè)過程中運(yùn)用動(dòng)能定理mgh-μmgs0=0-0 要使滑塊停下來,傳送帶至少長s0=因?yàn)閟
產(chǎn)生熱量 ql=μmgδsl=μmgs=0.1 8j,。
(2)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn),,且s
滑塊在斜面上下落過程中,由機(jī)械能守恒mgh=滑塊的加速度a=l m/s2,。由s=v0t2-
=2m/s,,由μmg=ma得,,)s,所以傳送帶上一點(diǎn)通過的路程s2=vt2=2-(1-)m,,總共產(chǎn)生熱量
q2=μmgδs2=μmg(s s2)=0.32j,。
(3)由(2)可知,v0=2m/s,,a=l m/s2,。由v3=t3= =1s,位移s3= =1.5 m,,因此后面的(s-s3)=0.3m 要?jiǎng)蛩龠\(yùn)動(dòng),,相對靜止
t4= =0.3 s,所以總時(shí)間t5=t3 t4=1.3 s,,產(chǎn)生熱量
q3=μmg△s3=μmg(s3-v3t3)=0.05j
能量守恒定律說課稿篇五
第3節(jié) 《機(jī)械效率》教案
【 教學(xué)目標(biāo) 】
(一)知識與技能
1,、了解什么是有用功、額外功和總功,。
2,、理解機(jī)械效率的概念,會利用公式η=w有用/w總,,進(jìn)行簡單計(jì)算,。理解機(jī)械效率總小于1。
(二)過程與方法
通過具體的事例分析,,和圖片觀察,。培養(yǎng)學(xué) 生的觀察,分析,,總結(jié),,以及下定義的能力。
(三)情感,、態(tài)度和價(jià)值觀
1,、讓學(xué)生關(guān)注生產(chǎn)、生活中各種機(jī)械的機(jī)械效率,,培養(yǎng)學(xué)生用機(jī)械效率來評價(jià)機(jī)械的意識和能力,。
2、通過觀察一些常見機(jī)械的機(jī)械效率,,從而體會提高機(jī)械效率的重要性,,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】
定義和理解有用功,額外功,,總功,,機(jī)械效率,,等的相關(guān)知識?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】
對機(jī)械效率的理解和應(yīng)用,。【教學(xué)過程】
一,、復(fù)習(xí)引入
1,、什么是功?做功的兩個(gè)必要因素是什么,?
2,、將重20 n的重物勻速舉高2m,人需做多少功,?
二,、引入新課
師提問:小明家裝修房子,需要把這堆沙子從一樓運(yùn)到三樓,,你有哪些方法,?同學(xué)們思考討論,看哪一組同學(xué)想的辦法多,?
生發(fā)表觀點(diǎn):
1.將沙子裝進(jìn)桶里提上三樓,; 2.將沙子裝進(jìn)桶里用動(dòng)滑輪提上三樓; 3.將沙子裝進(jìn)袋子里用動(dòng)滑輪提上三樓,;
師:我們的目的無非就是把沙子從一樓運(yùn)上三樓,,但是采取不同的方法,各自過程中所做的功是不同的,。怎樣才能讓我們用最少的功達(dá)到我們的目的呢,?這就是我們本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
三,、新課教學(xué)
1,、有用功和額外功
如下圖所示,將重100n的沙子運(yùn)到三樓,。沒層樓高3m
(1)圖中三種方法有什么區(qū)別,?(2)每種方法人需要做幾部分功?
(3)哪部分功是無論采用哪種方法都必須做的功,?(4)每種方法中,,人一共做了多少功?
師點(diǎn)撥:圖中三種方法是有區(qū)別的,,第一種情況人用桶提沙子上三樓,,第二種情況是人用動(dòng)滑輪將桶與沙子提到三樓,第三種情況是人用動(dòng)滑輪將口袋與沙子提到三樓,。
將學(xué)生分為三組,,每一個(gè)小組研究其中的一種情況,,將各自小組分析結(jié)果展示出來。(提示:三種方法的目的均是把沙子運(yùn)到三樓,。在此過程中沙子升高的距離是兩層樓的高度即6m)
學(xué)生討論,、展示分析結(jié)果:
第一組:第一種情況人用桶提沙子走上三樓,客服自身重力做功,、將桶提到三樓做功,、將沙子提到三樓做功;這種情況下做的功:
w1=g人h+g桶h+g沙h=(400n+20n+100n)×6m=3120j 第二組:第二種情況是人用動(dòng)滑輪將桶與沙子提到三樓,,將動(dòng)滑輪提到三樓做功,、將桶提到三樓做功、將沙子提到三樓做功,;這種情況下做的功:
w2=g動(dòng)h+g桶h+g沙h=(10n+20n+100n)×6m=780j 第三組:第三種情況是人用動(dòng)滑輪將口袋與沙子提到三樓,,將動(dòng)滑輪提到三樓做功、將口袋提到三樓做功,、將沙子提到三樓做功,;這種情況下做的功:
w3=g動(dòng)h+g袋h+g沙h=(10n+5n+100n)=690j 師點(diǎn)評各組情況。講解:其實(shí)我們的純目的“將沙子運(yùn)上三樓”需要需做多少功呢,?
生回答:w= g沙h=100n×6m=600j 師講解:這個(gè)600j的功是人們?yōu)榱诉_(dá)到目的,,無論采用哪種方法都必須做的功,稱為有用功(w有),。除了這600j之外,,上面的三種情況中,我們都多做了一些功,。這些功是人們?yōu)榱诉_(dá)到目的時(shí)不需要但又不得不額外做的功,,稱為額外功(w額)。
(1)有用功:使用機(jī)械時(shí),,機(jī)械對物體做的功,。
(2)額外功:使用機(jī)械時(shí),客服機(jī)械自身重力和機(jī)械間的摩擦所做的功,。
人們達(dá)到一定目的過程中,,實(shí)際做的功等于有用功與額外功的總和,這個(gè)功叫做總功w總,。
(3)總功:使用機(jī)械時(shí),,有用功和額外功的總和(人們總共做的功)w總=w有+w額
2、機(jī)械效率
師引導(dǎo)學(xué)生分析上面的四個(gè)數(shù)據(jù),,由三個(gè)小組分別找出各自情況下的有用功,、額外功和總功。第一組:有用功是600j,額外功是2520j,,總功是3120j; 第二組:有用功是600j,,額外功是180j,,總功是780j; 第三組:有用功是600j,,額外功是90j,,總功是690j.師:如果讓大家來選擇,你會采取哪種方法將沙子運(yùn)上三樓呢,?為什么呢,?(第三種情況;因?yàn)榭梢陨僮鲱~外功,。)
師:如果我們在選擇某一簡單機(jī)械完成相同的功,,大家將會選擇什么情況的機(jī)械呢?(要選擇少做額外功的機(jī)械)
師:這應(yīng)該是反映機(jī)械優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo),。我們物理學(xué)中將有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率,,用字母η表示。
即:機(jī)械效率=有用功/總功
由定義得公式:w有表示有用功,,w總表示總功,,η表示機(jī)械效率。
?? w有w總師強(qiáng)調(diào):
(1)機(jī)械效率是有用功與總功之比,,它只有大小,,沒有單位。由于有用功總小于總功,,所以機(jī)械效率總小于1,,通常用百分?jǐn)?shù)來表示;
②機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞的物理量,,機(jī)械效率越高,,這個(gè)機(jī)械的性能越好。
(2)機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)因素決定,,分析機(jī)械效率高低時(shí)不能只考慮一個(gè)因素,。①當(dāng)總功一定時(shí),機(jī)械做的有用功越多,,或額外功越少,,機(jī)械效率越高;
②當(dāng)有用功一定時(shí),,機(jī)械所做的總功越少,,或額外功越少,機(jī)械效率越高;
③當(dāng)額外功一定時(shí),,機(jī)械所做的總功越多,,有用功在總功中所占的比例就越大,機(jī)械效率就越高,。
3,、例題講解
起重機(jī)把質(zhì)量為0.5t的重物勻速提升3m,而它的電動(dòng)機(jī)所做的功是3.4×104j,,起重機(jī)的機(jī)械效率是多少,?g取10n/kg。
由一名學(xué)生來演算,,其他學(xué)生自己演算,。要求解題規(guī)范化。
四,、課堂小結(jié),。
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了機(jī)械效率的概念,知道了有用功,、額外功,、總功的概念,給出了機(jī)械效率的計(jì)算公式,。大家完成課后練習(xí),,幫助自己更好地理解機(jī)械效率的意義,學(xué)會機(jī)械效率的計(jì)算,。五.布置作業(yè)
教科書第88頁第1,、2題 六.板書設(shè)計(jì)