第八节 机械能守恒定律
教学目标： （一）知识与技能
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、会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；
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。 （二）过程与方法
1、学会在具体的问题中判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。 （三）情感、态度与价值观
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、掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容； 2、在具体的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，能正确分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 教学方法：
演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。 教学用具：
投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。 教学过程： （一）引入新课
我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转
化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化？这节课我们就来探究这方面的问题。
（二）新课教学 1 A
C A 乙 甲．
1、动能与势能的相互转化
演示实验1：如右图，用细线、小球、带 有标尺的铁架台等做实验。 A点，然后放开，小球在摆动过程把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的AC点，如图甲。如果点等高的中，重力势能和动能相互转化。我们看到，小球可以摆到跟CA点相同也
能达到跟小球虽然不能摆到点，但摆到另一侧时，用尺子在某一点挡住细线，的高度，如图乙。 问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？ 学生观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。
小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。拉力和速度方向总垂直，对小球 不做功；只有重力对小球能做功。
实验证明，小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 演示实验2：如图，水平方向的弹簧振子。 用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化。
问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？
学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。
小球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力作用，水平方向上 受弹力作用。重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力 对小球能做功。
2
实验证明，小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化。小球在往复运动过程中总能回到原来的高度。可见弹性势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 教师总结：
通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就来定量讨论这个问题。 2、机械能守恒定律 投影：教材图7.8－3。
物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重AB处的机械能相等。力势能的关系，推导出物体在 处的机械能和点评：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获得过程。 学生在练习本上独立推导，教师巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难。 投影学生的推导过程，和其他学生一起点评。 推导的结果为：
E?E?E?E 1k2k1p2p即
E?E 12可见：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，而总的机械能保
持不变。
同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。
结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。 3、典例探究
例1、投影例题（教材71页），引导学生一起分析、解决。 L的均匀链条，放在光滑的水平桌面上，且使其长度的1/42、长为垂在桌边，如图例所示，松手
后链条从静止开始沿桌边下滑，则链条滑至刚刚离开桌边时的速度大小为多大？
3
解析：链条下滑时，因桌面光滑，没有摩擦力做功。整根链条总的机械能守恒，可用机Lmm ，则单位长度质量（质量线密度）为械能守恒定律求解。设整根链条质量为／ 设桌面重力势能为零，由机械能守恒定律得L1LmL2mg??mv???g 224L815gL?v 解得 16该题如选链一是注意零势点的选取，应尽可能使表达式简化，点拨：求解这类题目时，条全部滑下时的最低点为零势能点，则初始势能就比较麻烦。二是灵活选取各部分的重心，整根链条的总重心便不好确势能总和，该题最开始时的势能应取两部分（桌面上和桌面下） 定，最后刚好滑出桌面时的势能就没有必要再分，可对整根链条求出重力势能。 （三）课堂小结 让学生自己概括总结本节的内容并与同学交流。 （四）布置作业 题。完成“问题与练习”中1- 4 附：课后练习 ）（ D 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
．做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒A ．做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒B 0时，机械能一定守恒C．外力对物体所做的功等于 D．若只有重力做功，机械能一定守恒
hvｍH后又返回竖直向上抛出质量为2、从离地高为的物体，它上升的阳台上以速度 ）（ ACD 以地面为参考面）下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，hHmg ．物体在最高点时机械能为（）＋A1mvHhmg ＋）＋B．物体落地时的机械能为（ 21mvmgH ＋．物体
2
2
落地时的机械能为C 2 4 1 2
mvmgH＋D．物体在落回过程中，经过阳台时的机械能为 2ｍh处以相同的动能在竖直平面内3、
质量均为的甲、乙、丙三个小球，在离地面高为分别做平抛、竖直下抛、沿光滑斜面下滑，则（ ABC ）
A．三者到达地面时的速率相同 B．三者到达地面时的动能相同 C．三者到达地面时的机械能相同 D．以上说法都不正确
4、下列实例（均不计空气阻力）中的运动物体，机械能守恒的应是（ BD ） A．被起重机吊起的货物正在加速上升 ．物体做平抛运动B C．物体沿粗糙斜面匀速下滑 ．一个轻质弹簧上端固定，下端系一重物，重物沿竖直方向做上下振动D、推证：做平抛和竖直上抛运动时的物体的机械能守恒5 5
20XX—019学年度第一学期生物教研组工作计划 指导思想以新一轮课程改革为抓手，更新教育理念，积极推进教学改革。努力实现教学创新，改革教学和学习方式，提高课堂教学效益，促进学校的内涵性发展。同时，以新课程理念为指导，在全面实施新课程过程中，加大教研、教改力度，深化教学方法和学习方式的研究。正确处理改革与发展、创新与质量的关系，积极探索符合新课程理念的生物教学自如化教学方法和自主化 学习方式。主 要工作一、教研组建设 方面：、深入学习课改理论，积极实施课改 实践。、以七年级新教材为“切入点”，强 化理论学习和教学实践。、充分发
新课标高中物理第七章第八节机械能守恒定律教案新人教版必修2
