机械能守恒定律教案●教学目标一、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.二、能力目标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、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.●教学方法1.关于机械能守恒定律的得出，采用师生共同演绎推导的方法，明确该定律数学表达公式的来龙去脉.2.关于机械能守恒的条件，在教学时采用列举实例，具体情况具体分析的方法．●教学过程一、导入新课1.①什么是动能？动能与什么因素有关？②什么是势能？什么是重力势能和弹性势能？③重力势能、弹性势能分别与什么因素有关？2.［学生解答思考题］①物体由于运动而具有的能量叫动能.动能的大小与物体的质量及速度有关系，且质量越大，速度越大，动能也越大.②由相互作用的物体的相对位置决定的能量叫势能，也叫位能.物体由于被举高而具有的能量叫重力势能.发生形变的物体在恢复原状时能够对外界做功，因而具有能量，这种能量叫弹性势能.③重力势能与物体的质量及被举高的高度有关；弹性势能跟形变的大小及劲度系数有关.3.［学生活动］举例说明物体的动能和势能之间可以相互转化.［例1］物体自由下落时，高度越来越小，速度越来越大.高度减小表示重力势能减小；速度增大表示动能增大.在这个过程中，重力势能转化为动能.［例2］竖直向上抛出的物体，在上升过程中，速度越来越小，高度越来越大.速度减小表示动能减小；高度增大表示重力势能增大这个过程中动能转化为重力势能.［例3］用一小球推弹簧被压缩，放开后弹簧可以把跟它接触的小球弹出去，弹簧的弹性势能转化为小球的动能.二、新课教学机械能守恒定律的推导：情景一：一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点（初位置）时速度为v1，下落到高度为h2的B点（末位置）时速度为v2.情景二：一个质量为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.情景三：一个质量为m的物体沿光滑的斜面下滑，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.情景一：由于物体做自由落体运动，只受重力作用.据动能定理得：情景二：物体只受重力，且只有重力做功，所以：情景三：物体沿斜面下滑过程中受到重力和支持力的作用，但支持力和速度方向垂直，始终不做功，所以只有重力做功.mgh1+mv12=mgh2+mv22该式说明在上述三种情景中，初态的机械能等于末态的机械能，即在运动过程中，机械能是守恒的.3.［教师评析后总结］通过上述分析我们得到：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能可以相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫机械能守恒定律.例一、下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒例二、如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是A.物体的重力势能减少，动能增大B.物体的重力势能完全转化为物体的动能C.物体的机械能减少D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒例三、用一根长L的细线，一端固定在顶板上，另一端拴一个质量为m的小球.现在使细线偏离竖直方向a角后，从A处无初速地释放小球（如图），试问：（1）小球摆到最低点O的速度？（2）小球摆到左方最高点的速度（相对最低点）？（3）若在悬点正下方P处有一钉子，O`P=L/3，则小球碰钉后，向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化？
