《機械能守恆定律》的教學設計

一、引入新課：通過視頻：加油！向未來，引入新課，激發學生學習物理的興趣

二、學習目標

1、知道什麼是機械能，知道物體的動能和勢能之間可以相互轉化。

2、理解機械能守恆定律的內容及適用條件。

3、學會在具體問題中判斷機械能是否守恆。

三、新課講授

【知識回顧】

1、本章學習了哪幾種形式的能，大小如何計算？

2、動能定理的內容是什麼？

3、重力做功與重力勢能的關係是什麼？

【基本概念】

1.機械能：動能、重力勢能、彈性勢統稱爲機械能

2.計算公式：

3.注意：機械能是標量，具有相對性

探究一：動能和勢能之間的相互轉化

①、認真觀察演示實驗，體會動能和勢能之間可以相互轉化。

②、請同學們列舉生活中動能和勢能之間相互轉化的例子。

探究二：機械能守恆定律的`理論推導（分組討論）

情景1：質量爲m的物體自由下落過程中經過高度h1的A點速度v1，高度h2的B點時速度爲v2，不計空氣阻力，分析A、B兩位置的機械能的關係。

探究三：機械能守恆定律的條件

思考：機械能守恆定律只適用於自由落體運動嗎？

情景2：物體沿光滑斜面下滑，A、B爲圖中任意兩個時刻所處的位置。

情景3：若在情景1會考慮空氣阻力，試分析A、B兩位置的機械能關係。

結論：在只有?? 做功的物體系統內，動能與重力勢能可以互相轉化，而總的機械能保持不變。

同樣可以證明，在只有?? 做功的物體系統內，動能與彈性勢能可以互相轉化，而總的機械能保持不變。

用單擺模擬視頻中的實驗，並解密。

【機械能守恆初判斷】

下列實例中哪些情況機械能是守恆的?

1、跳傘員利用降落傘在空中勻速下落

2、拋出的籃球在空中運動（不計阻力）

3、用繩拉着一個物體沿着光滑的斜面勻速上升。

四、課堂練習

質量爲1 kg的物體從離地面1.5 m高處以速度10 m/s拋出，不計空氣阻力，若以地面爲零勢能面，物體的機械能是________J，落地時的機械能是________J；若以拋出點爲零勢能面，物體的機械能是________J，落地時的機械能是________J．(g取10 m/s2)

五、課堂小結

1、機械能

2、機械能守恆定律

①內容

②表達式

③條件

六、作業：

推導過山車至少從多高處開始滑下，才能安全通過最高點？

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