h1h2ABv1v2第 8 节机械能守恒定律新课教学一、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了解到，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)可以相互转化，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.参考:1.从树上掉下的苹果（势能向动能转化）； 2.自行车猛蹬几下自由冲上斜坡（动能向势能转化）；3.拉弓射箭（势能向动能转化）4.运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中（人的动能转化为杆的弹性势能,后杆的弹性势能转化为人的重力势能）.……实验演示：依次演示麦克斯韦滚摆、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）之间可以相互转化.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在某种定量的关系呢？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进行理论推导分析.先考虑只有重力对物体做功的理想情况. 设物体自由下落过程中经过高度 h1的 A 点速度 v1，高度 h2的 B 点时速度为 v2，由同学用学习过的知识（牛顿定律或动能定理），分析下落过程中 A、B 两位置的机械能之间的数量关系。A 点到 B 点，WG=mv22-mv12= EK2-EK1由重力做功和重力势能变化的关系有WG=mgh1-mgh2=EP1-EP2得到 EK2-EK 1=EP1-EP2 ①移项后，得 EP1+EK1=EP2+EK2 ②即 E1=E2引导学生讨论式①的含义是什么？式②的含义又是什么？在表达式①中左边是物体动能的增加量，右边是物体重力势能减少量，该表达式说明：物体在下落过程中，重力做了多少正功，物体的重力势能就减小多少， 同时物体的动能就增加多少。在表达式②中，左边是物 体在末位置时的机械能 ，右边是物体在初位置时的机械能，该式表示：动能和势能之和即总的机械能保持不变。⑵ 只有重力做功分析上述结论是在运动过程只受重力作用的时候得到的，如果物体是沿光滑斜面下滑，上述结论成立吗？（由同学推导，分析）沿光滑斜面下滑过程中，斜面的弹力不 做功，由动能...
