机械能守恒定律.doc

六、机械能守恒定律
教学目标:
知识目标:1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。
2、理解机械能守恒定律的内容。
3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。
能力目标:1、学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒；
2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。
德育目标:通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。
教学重点:1、理解机械能守恒定律的内容。
2、在具体问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
教学难点:1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
教学步骤:
导入新课：1、思考题：
①本章中我们学习了哪几种形式的能？它们各是如何定义的？它们的大小各由什么决定？
②动能定理的内容和表达式是什么？
③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？
学生回答：
①本章我们学习了以下几种能：动能、重力势能、弹性势能。
②动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，即：Ｗ＝ＷＫ２－ＷＫ１。
③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为：
ＷＧ＝ＥＰ１－ＥＰ２
３、教师总结：
①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能，而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。
②引入：动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴，统称为机械能，本节课我们就来研究有关机械能的问题。
（一）1、用多媒体展示下述物理情景：
A、运动员投出铅球；
B、弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动。
2、分组分别讨论上述两种现象而后叫一些同学回答下列问题：
学生分析上述物理情景中能量是如何转化的？
学生答：A、铅球在上升过程中，动能转化为重力势能；铅球在下落过程中，重力势能又转化为动能。
B、弹簧在和物块的往复运动过程中，动能和弹簧的弹性势能发生相互转化。
学生乙：除了甲的叙述中动能和势能相互转化外，还有一部分转化为物体的内能。
3、教师讲：分析的很全面，但是在此过程中转化为内能的部分在总结能量中占的比例很小，我们一般不予考虑。
4、过渡：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能势能的转化过程中，动能和势能的和有什么变化呢？
h1
h2
A
B
v1
v2
（二）机械能守恒定律的推导
1、用多媒体出示两道思考题：
思考题一：如图所示，一个质量为
m的物体自由下落，经过高度为h1的A点时
速度为v1，下落到高度h2为的B点时速度为v2，
试写出物体在A点时的机械能和在B点
时的机械能，并找到这二个机械能之间
的数量关系。
思考题二：如图所示，一个质量为m的物体做平抛运动，经过高度为h1的A点时速度为v1，经过高度为h2的B点时速度为v2，写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系。
2、把学生分为二小组，一组做思考题一，另一组做思考题二，并进行小组赛。
3、教师对首先做完的小组进行激励评价，并抽有代表性的解答方案进行现场评点。
4、用实物投影仪对推导过程进行评析。
①推导过程一
解：∵机械能等于物体的动能和势能之和
A
v1
∴A点的机械能等于
B
v2
B点的机械能等于
又在自由落体运动中，物体只受重
力的作用，据动能定理得：

又据重力做功与重力势能的关系得到：
巩固练习：1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是：
A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；
B、做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒；
C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒；
D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。
2、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：
A、起重机吊起物体匀速上升；
B、物体做平抛运动；
C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动；
一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物在竖直方向上做上下振动（以物体和弹簧为研究对象）。
3、从离地高为Hm的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升hm后又返回下落，最后落在地面上，则一列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）
A、物体在最高点时机械能为mg(H+h);
B、物体落地时的机械能为mg(H+h)+1/2mv2;
C、物体落地时的机械能为mgH+1/2mv2;
D、物体在落回过程中，以过阳台时的机械能为mgH+1/2mv2.
小结：本节课我们学习了机械能守恒定律
1、我们说机械能守恒的关键是：只有重力或弹力做功；
2、在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：
①对于某个物体，若只有重力做功，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。
②对于