高中物理：第七章第八節(jié)機(jī)械能守恒定律導(dǎo)學(xué)案人教版必修

1、第八節(jié)機(jī)械能守恒定律（第1 課時）教學(xué)目標(biāo)： 1知道什么是機(jī)械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化2會正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動過程中的機(jī)械能守恒，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件3.學(xué)會在具體的問題中判定物體的機(jī)械能是否守恒4.初步學(xué)會從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來解釋物理現(xiàn)象，分析問題新課導(dǎo)入： 我們已學(xué)習(xí)了重力勢能、彈性勢能、動能這些不同形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的，那么在相互轉(zhuǎn)化的過程中，他們的總量是否發(fā)生變化?這節(jié)課我們就來探究這方面的問題新課教學(xué)：一、動能和勢能的轉(zhuǎn)化規(guī)律1 動能和勢能的轉(zhuǎn)化規(guī)律試分析各個物體在運(yùn)動過程中能量的轉(zhuǎn)化情況（ 1）自由下落的物體能轉(zhuǎn)化為能（ 2）

2、沿光滑斜面向下運(yùn)動的物體能轉(zhuǎn)化為能（ 3）豎直上拋的物體上升時：能轉(zhuǎn)化為能下落時：能轉(zhuǎn)化為能思考 1：動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量關(guān)系，遵守什么規(guī)律呢？我們下面再看這樣一個例子：(演示： 如圖 58 1，用細(xì)線、 小球、 帶有標(biāo)尺的鐵架臺等做實(shí)驗(yàn)把一個小球用細(xì)線懸掛起來，把小球拉到一定高度的a 點(diǎn)，然后放開，小球在擺動過程中，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化我們看到，小球可以擺到跟a 點(diǎn)等高的c 點(diǎn)，如圖 58 1 甲如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線，小球雖然不能擺到c 點(diǎn)，但擺到另一側(cè)時，也能達(dá)到跟a點(diǎn)相同的高度，如圖58 1 乙 )思考 2：在這個小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何?各個力的做功情況如何

3、 ?這個小實(shí)驗(yàn)說明了什么問題?實(shí)驗(yàn)證明，小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化在擺動過程中，小球總能回到原來的高度可見，總和不變上面幾個例子都是說明動能和重力勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，那么動能和另外一個勢能彈性勢能之間的關(guān)系又是什么呢 ?我們看下面一個演示實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)演示，如圖5 8 2，水平方向的彈簧振于用彈簧振子演示動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化)思考 3：在這個小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何?各個力的做功情況如何?這個小實(shí)驗(yàn)說明了什么?實(shí)驗(yàn)證明， 小球在往復(fù)運(yùn)動過程中彈性勢能和動能在不斷轉(zhuǎn)化往復(fù)運(yùn)動過程中總能回到原來的位置，可見，該不變動能和重力勢能和彈性勢能的總和叫做能小球在總和應(yīng)總結(jié)： 雖然動能不

4、斷地變化，勢能也不斷地變化，它們的變化應(yīng)該存在一個 律，即 的機(jī)械能例 1 如 5 8 3 所示，桌面高 a， 量 m的小球從離桌面高 h 自由落下，不 空氣阻 力 ， 假 設(shè) 桌 面 處 的 重 力 勢 能 為 零 ， 則 小 球 落 到 地 面 前 瞬 間 的 機(jī) 械 能 ()a.mghb.mghc.mg(h+h)d.mg(h h)二、機(jī)械能守恒定律推 ： 量 m的物體自由下落 程中， 高度h1 的a 點(diǎn) 速度 v1，下落至高度h2 的 b 點(diǎn) 速度 v2?？?：在只有重力做功的物體系 內(nèi)， 能和重力 能可以相互 化， 而 的機(jī)械能保持不 。 同 可以 明： 在只有 力做功的物體系 內(nèi)，

5、能和 性 能可以相互 化， 的機(jī)械能也保持不 1 機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：。2. 數(shù)學(xué)表達(dá)式：即 e1= e 23. 機(jī)械能守恒條件的理解（ 1）從能量 化的角度看， 只有系 內(nèi) 能和 能相互 化， 無其它形式能量之 （如內(nèi)能） 化；（ 2）從系 做功的角度看，只有重力或 力做功。4. 只有重力或 力做功與只受重力或 力作用的含 不同。(1) 只受重力或 力；(2) 除重力或 力外， 受其它力，但其它力不做功或其它力所做功代數(shù)和 零（ 球）。三、守恒定律的多種表達(dá)方式當(dāng)系 足機(jī)械能守恒的條件以后，常 的守恒表達(dá)式有以下幾種：（ 1），即初狀 的 能和 能之和等于末狀 的 能和 能之和。（ 2），即 能（或 能）的增加量等于 能（或 能）的減少量。（ 3），即 a 物體機(jī)械能的增加量等于b 物體機(jī)械能的減少量。例 2、下列 例（均不 空氣阻力）中的運(yùn) 物體，機(jī)械能守恒的 是（）a被起重機(jī)吊起的 物正在勻速上升b物體做自由落體運(yùn) c物體沿粗糙斜面勻速下滑d物體做平拋運(yùn) 例 3.關(guān)于物體的機(jī)械能是否守恒的敘述，下列 法中正確的是（）a做勻速直 運(yùn) 的物體，機(jī)械能一定守恒b做勻 速直 運(yùn) 的物體，機(jī)械能一定守恒c外力 物