(共15张PPT)
一、趣味游戏：钢球碰鼻
注意事项：
1、手握铁球，水平拉离平衡位置，确保铁球摆动过程与竖直杆不相碰。
2、使铁球贴近鼻子，摆线处于伸直状态自由释放铁球。
3、放开铁球后，保持头不动，看会发生什么情况？
A
O
B
二、知识回顾
1、动能：由于运动而具有的能量。
2、重力势能：由物体所处位置的高度决定的能量。
3、弹性势能
4、动能定理：合力做的总功等于物体动能的变化量
5、重力做的功等于物体重力势能的减少量。
三、机械能
1.定义：物体在某状态时的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）的总和叫做物体的机械能。
注：机械能具有相对性，其大小与参考平面和参考系的选择有关，机械能是标量。
滚摆实验
2、动能和势能可以相互转化
动能与势能之间的转化通过什么来实现的？
请同学们思考以下问题：
【问题1】如下图中，质量为m的物体均从高为h1的A点运动到高为h2的B点，求这四个过程中重力对物体做的功？
结论：只有重力做功的情况下，物体的机械能保持不变.
【问题2】.若物体在A点的速度为v1，所有阻力均不计，求物体到达B点的速度为V2
由动能定理知：
在只有重力或弹力做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。
EK1+EP1 = EK2+EP2 即E1=E2
2、表达式：
1、内容：
四、机械能守恒定律
3.机械能守恒的条件是什么？
1.只有重力做功
2.只有弹力做功
是不是物体只受重力呢？
判断:机械能守恒吗？
1)抛体运动
2)匀速向上运动
3)离心轨道(光滑)
G
G
T
G
N
G
T
课前回顾：钢球碰鼻
五、典例分析
一跳水运动员站在h=10m的高台上做跳水表演,已知运动员跳离跳台时的速度V0=5m/s，求运动员落至水面时速度V的大小。（忽略运动员身高的影响和空气阻力，取g=10m/s2）
解：以运动员为研究对象，从跳离跳台到落至水面，因为只有重力做功，机械能守恒，故有
所以运动员落至水面时的速度V的大小为 V＝15m/s
一跳水运动员站在h=10m的高台上做跳水表演,已知运动员跳离跳台时的速度V0=5m/s，求运动员落至水面时速度V的大小。（忽略运动员身高的影响和空气阻力，取g=10m/s2）
解题步骤
1、分析所研究的物理现象是否满足机械能守恒的条件；
2、确定研究对象的物理现象的初、末状态，选定参考平面，分析物体处在初、末状态时的机械能；
3、根据机械能守恒定律，列方程求解。
【小结】
2.机械能守恒的条件：只有重力（或弹力）做功
1.机械能守恒定律
在只有重力或弹力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，机械能的总量保持不变。
3.运用机械能守恒定律的解题步骤登陆21世纪教育 助您教考全无忧
《探究机械能守恒定律》教学设计
【课题】探究机械能守恒定律
【教学时间】40分钟
【教学对象】高一学生
【教材】粤教版高中物理必修2第四章第四节
【教学目标】
（一）知识与技能
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．正确推导重物自由下落过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；
3．会根据机械能守恒的条件，判断机械能是否守恒？能应用机械能守恒定律解决有关问题。
（二）过程与方法
1．学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；
2．能根据动能定理和重力做功与重力势能的变化间的关系，推导出机械能守恒定律。
3．掌握应用机械能守恒定律解题的一般步骤，领会运用机械能守恒定律的优越性。
（三）情感、态度与价值观
1．通过讨论与交流，培养学生勤于思考的习惯、积极合作的态度、敢于提出问题的胆识、准确的表述能力。
2．经历机械能守恒定律理论推导过程，体会科学思维和方法的作用。
【教学重点】
1．掌握机械能守恒定律的理论推证和实验验证过程。
2. 掌握机械能守恒的条件。
3. 机械能守恒定律的简单运用。
【教学难点】
1．如何让学生从事例中感受和猜想物体的机械能转化遵循什么规律。
2. 根据动能定理的推理分析过程归纳总结出机械能守恒定律、定律条件的实质性理解。
【教学方法】
情景创设法、分析推证法、交流讨论法。
【教具】
多媒体、滚摆、单摆、离心轨道
二、【教学过程】
（一）导入
1、趣味实验导入：钢球碰鼻
提问：为什么钢球总是碰不到这位同学的鼻子呢？
学了今天的知识，告诉你答案
2、知识回顾：动能和重力势能的概念、动能定理、重力做功与重力热能的变化关系。
3、引出机械能。
4、机械能：物体在某状态时的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）的总和叫做物体的机械能。
注：机械能具有相对性，其大小与参考平面和参考系的选择有关，机械能是标量。
（二）情景创设
1、滚摆实验
（1）引导学生演示滚摆实验，得出结论：动能与势能可以相互转化。
（2）请同学们仔细观察视频，描述它们的动能、重力势能是如何变化和转化的？
生：水从高处下落：水的重力势能转化为动能。
撑高跳：运动员上升的过程中，动能减小，重力势能增加；减小的动能转化为增加的重力势能。下降过程则反之。
提问：动能与势能的转化通过什么来实现的？
讨论交流得出：通过重力或者弹簧弹力做功。
通过以上事例的分析，你猜想减小的重力势能与增加的动能之间的关系是怎样的？
学生推导。
（三） 理论推导
【问题1】如下图中，质量为m的物体均从高为h1的A点运动到高为h2的B点，求这四个过程中重力对物体做的功？
【问题2】.若物体在A点的速度为v1，所有阻力均不计，求物体到达B点的速度为V2。
（四）机械能守恒定律
1、内容：在只有重力做功的情况下，物体的动能和势能可以互相转化，而且机械能的总量保持不变。
即：E=EK+EP=恒量
2、条件：只有重力做功
3、典例分析
例 ： 一跳水运动员站在h=10m的高台上做跳水表演,已知运动员跳离跳台时的速度V0=5m/s，求运动员落至水面时速度V的大小。（忽略运动员身高的影响和空气阻力，取g=10m/s2）
解：以运动员为研究对象，从跳离跳台到落至水面，因为只有重力做功，机械能守恒，故有
4、解题步骤：
（1）分析所研究的物理现象是否满足机械能守恒的条件；
（2）确定研究对象的物理现象的初、末状态，选定参考平面，分析物体处在初、末状态时的机械能；
（3）根据机械能守恒定律，列方程求解。
结论：只有重力做功的情况下，物体的机械能保持不变.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 1 页 （共 5 页） 版权所有@21世纪教育网
