第5节机械能守恒定律教学准备:多媒体素材:自行车下坡、小孩坐滑梯、小孩荡秋千、运动员撑杆跳高、蹦极运动、翻滚过山车、上海明珠线轻轨车站、永动机不能实现视频.实验器材:金属球、悬线、铁架台、传感器、计算机、弹簧、过山车模型、尾部带弹簧的圆珠笔.教学过程:一、新课引入二、实验探究实验2:如图所示,将金属球用细线悬挂起来固定在黑板上部(在黑板上画出相应的水平线),让金属球摆动,通过实验发现,小球可以摆到跟释放点等高处.再用一个钉子固定在黑板上某点挡住细线,再观察,发现金属球仍可以摆到跟释放点等高处.教师引导学生分析、讨论实验现象所展示的能量转化特点及做功情况:小球在摆动过程中通过重力做功,势能与动能互相转换.重力做正功,重力势能减少,动能增加;重力做负功,重力势能增加,动能减少.实验3:借助传感器测出金属球在不同位置的速度大小,利用计算机的数据处理功能计算出金属球在不同位置的动能、重力势能的大小.学生通过分析实验数据,发现金属球在摆动过程中动能与重力势能的变化规律与猜想一致,得出机械能的总量不变.三、观察与思考多媒体播放1:自行车下坡、小孩玩滑梯、小孩荡秋千、运动员撑竿跳高.教师通过视频再现一些学生生活中熟悉的机械能转化的实例,引导学生分析在这些过程中机械能转化的特点和做功的特点,并提示学生猜想在这些过程中机械能是否守恒吗
机械能守恒的条件是什么
提醒学生注意图4-5-1、4-5-2中都忽略了空气阻力及其他摩擦阻力,在这种情况下只有重力做功,物体的动能、势能相互转化,总量不变.但实验2中金属球摆动多次后最高点会逐渐降低,这就是空气阻力的作用.四、理性探究教师做出一些提示,学生进行自由落体、竖直上抛及课本图4-5-3的平抛运动的理性探究,分析动能和重力势能的转化特点,各状态的机械能特点及做功情况.五、得出结论:机械能守恒定律及其条件总结实验探究和理性探究结果,教师指出:科学家们进行