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8机械能守恒定律

本课教学从动能和势能的复习入手，引导学生观察生活现象，思

考动能和势能的变化之间的关系.机械能守恒定律是本章教学的重点

内容，重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够准确分析

物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决相关问题.

进而利用动能定理推导出机械能守恒定律的表达式.

教学重点

1.机械能守恒的条件.

2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式.

教学难点

1.判断机械能是否守恒.

2.灵活使用机械能守恒定律解决问题.

三维目标

知识与技能

1.理解动能与势能的相互转化.

2.掌握机械能守恒定律的表达式.

过程与方法

经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条件.

情感态度与价值观

培养理论联系实际的思想，通过规律、理论的学习，培养学以致

用的思想.

课前准备

1.自制课件、学案.

2.过山车模型、单摆、弹簧振子.

教学过程

复习提问

1、动能定理的内容和表达式是什么？

2、重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？

导入新课

课件展示翻滚过山车的精彩片断，激发学生学习的兴趣，引出本

节课的学习内容.

在学生观看过山车的同时,教师提醒学生分析过山车在运行过程

中动能和势能的变化情况.

教师利用事先准备好的演示器材，请两个同学配合，指导他们完

成一个小游戏，让同学们认真观察并思考游戏里面的科学道理.

器材：细线、小钢球、铁架台.

演示过程：将小钢球机固定在细线的一端，细线的

另一端系在铁架台上，使小球与细线形成一个摆.

让一个同学靠近铁架台，头稍低，另一同学把小球

由该同学的鼻子处释放，小球摆动过程中能否碰到

该同学的鼻子，提醒注意安全，并思考里面的科学道理.如图.

推动新课

一、动能与势能的相互转化

前面我们学习了动能、势能和机械能的知识.在初中学习时我们

就理解到，在一定条件下，物体的动能与势能(包括重力势能和弹性

势能)能够相互转化，动能与势能相互转化的例子在生活中非常多，

请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化.

实验演示：单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、

势能的变化情况，即转化过程中物理量的具体变化.

通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况.

教师小结：物体运动过程中，随着动能的增大，物体的势能减小；反

之，随着动能的减小，物体的势能增大.

学生通过实例感受、实验演示，切实感受到机械能的两种形式（动能

与势能）之间能够相互转化.而且，转化过程中有力做功.

重力做功：动能←→重力势能

弹力做功：动能←→弹性势能.

二、机械能守恒定律

问题：动能和势能的相互转化是否存有某种定量的关系呢？上述各运

动过程中，物体的机械能是否变化呢？

引导学生通过具体的实例实行理论推导分析.先考虑只有重力对

物体做功的理想情况.

一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点

时动能为E，重力势能为E；在B点时动

k1p1

能为E，重力势能为E。试判断物体在A

k2p2

点的机械能E和在B点的机械能E的关系。

12

EEEEEE

1k1p12k2p2

根据动能定理，有：

WEE

Gk2k1

下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的

变化量.取地面为参考平面，有W=mgh-mgh

G12

由以上两式能够得到1212=mgh-mgh