机械能守恒定律教学设计

第八节 机械能守恒定律教课方案

一、学习目标 :

1. 知道什么是机械能，知道物体的动能和势能能够互相转变； 2. 掌握机械能守恒定律的内容及得出过程；

3. 会依据机械能守恒的条件判断机械能能否守恒，能运用机械能守恒定律解决相关问题。

二、学习要点：

1. 掌握机械能守恒定律的内容及其条件。

2. 能在详细问题中判断机械能能否守恒，并能运用机械能守恒定律解决问题。

三、学习难点：

1. 在详细问题中判断机械能能否守恒及机械能守恒定律的运用。

四、学习方法：

议论法、概括法、讲解法

五、 学法指导： 课下仔细阅读教材，达成教案中设置的任务，课上小组研究沟通发

表自己的看法达成本节内容。 六、教课过程设计： （一） 引入新课

1、小实验：单摆碰鼻尖实验 2、思虑发问

（ 1）、前几节我们学习了哪几种形式的能各怎么表示 （ 2）、机械能的看法及表达式

这些不一样形式的能是能够互相转变的，那么在互相转变的过程中，他们的

机械能守恒定律教学设计

总量能否发生变化这节课我们就来研究这方面的问题。

（二） 新课教课

任务一、研究动能与势能的互相转变

列举生活中的实例（多媒体放课件），让学生试着剖析在不考虑阻力的状况下，

下边几种状况动能和势能是怎么转变的猜想动能和势能的总和有何特色

【学生活动】 学生看完每一副图片后，互相议论，而后由学生讲话，论述各自的

看法

【教师评论】 上边几种状况都是动能和势能互相转变，

假如在不考虑阻力的状况

下，动能和势能的总和保持不变。

任务二：演示实验

实验一 ：如图，用细线、小球、铁架台等做实验。把一个小球用细线悬挂起来，

把小球拉到必定高度的

A 点，而后松开，小球在摇动过程中，记着它向右能够达

P 挡住细线，看一看这类状况下小球所

到的最大高度 C点。假如用尺子在某一点

能达到的最大高度 B 点。

P

B

O

A

察看实验现象，回答下边问题：

A

C

A

P

B

甲

乙

①、第一次小球向右能够达到的最大高度C 点与 A 点的高度有何关系假如用尺子 在 P 点挡住细线，这类状况下小球所能达到的最大高度

B 点和 A 点的高度又有何

关系在运动过程中都有哪些力做功

②、剖析小球从 A 点到最低点 O以及从最低点

O到 C 点（或 B 点）的运动过程动

能和重力势能如何转变这个小实验说了然什么

【学生活动】 察看演示实验，思虑问题，并选出学生谈谈自己看法。

机械能守恒定律教学设计

①、第一次小球向右能够达到的最大高度

C 点与 A 点的高度相同，假如用尺子在

P 点挡住细线，达到的最大高度

B 点与 A 点的高度相同，只有重力做功。

②、小球从 A 点到最低点 O的运动过程中，重力势能减少，动能增添；从最低点

O 到 B 点的运动过程中，动能减少，重力势能增添。这个实验说明重力势能和动

能的总和应当保持不变。

【教师评论 】 实考证明，小球在摇动过程中重力势能和动能在不停转变。在摇动

过程中，小球总能回到本来的高度。可见，在只有重力做功的系统内，重力势能和动能的总和保持不变，即机械能保持不变。

实验二： 如图，水平方向的弹簧振子，振子静止时在 后，用弹簧振子演示动能和弹性势能的互相转变。

o 点，把振子拉到 A 点放手

察看实验现象，回答下边问题：

①、每次小球能否都能回到

A 点都有哪些力做功

②、小球从 A 点到 0 点以及从 0 点到 A 点的运动过程中，动能和弹性势能是如何转变的这个小实验说了然什么

N

F

G

A

0 A

【学生活动】 察看演示实验，思虑并回答以下问题。①、小球在来去运动过程中，每次小球都能回到 A 点，只有弹力做功。②、小球从 A 点到 0 点的运动过程中，弹性势能减少，动能增添；从

0 点到 A 点

机械能守恒定律教学设计

的运动过程中，弹性势能增添，动能减少。这个实验说明弹性势能和动能的总和

应当保持不变。

【教师评论】 小球在来去运动过程中弹性势能和动能在不停转变。

小球在来去运

动过程中总能回到本来的地点

A 点，可见，只有弹力做功的系统内，弹性势能和

动能的总和保持不变，即机械能保持不变。

经过上述剖析，我们获取动能和势能之间能够互相转变，那么在弹力和重力

做功的系统内，动能和势能的转变过程中，动能和势能的总和能否真的保持不变

下边我们就来定量议论这个问题。

任务三、研究机械能守恒定律的表达式

1. 如图，一个质量为 m的小球做自由落体运动运动，经过某高度为 h１ 的 A点时速

度为 v１ ，到某高度为 h2 的 B点时速度为 v2，试剖析在运动过程中小球受什么力哪

些力做功并写出小球在

A 点时的机械能 EA 和在 B 点时的机械能 EB，由动能定理、

EA 和 EB 的关系。

重力做功与重力势能变化的关系研究

（为学生创建问题情境，指引学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学生亲历知识的获取过程）

【学生活动 】 学生依据教师的指引， 在练习本长进行推导， 推完后互相沟通建议。

教师巡视指导， 实时解决学生可能碰到的困难。 步写出推导

教师让两名学生在黑板上一步一

过程，其他学生依据自己的推导过程进行对照沟通，发布自

己的看法，更正并指犯错误。

剖析推理

A 点机械能：

EA

E

KA

E

PA

1

mv12 mgh1

2

B 点机械能：

EB

E

KB

E

PB

1 mv22 mgh2

2

机械能守恒定律教学设计

1

1由动能定理得：

WG

mv 2 2

mv1

2

2

2

由重力做功与重力势能变化的关系得： W G mgh 1 mgh 2

由以上两式能够获取

1 mv 22 mgh 2 1 mv 12

mgh 1

2 2

即EE

KB

PBE KAE

PA

即

E B E A

【教师总结】 在只有重力做功的物系统统内， 物体的动能和重力势能能够互相转化，而总的机械能保持不变。相同在只有弹力做功的物系统统内，动能和弹性势

能也能够互相转变，总的机械能也保持不变。

【思虑与议论】

上边例子小球仅受重力，若是物体除了受重力外，还受其他力

而其他力不

做功，机械能能否守恒

比如：质量为 m的物体从圆滑斜面上滑下的过程中，小球的机械能能否守恒

【议论与沟通】 小组议论，议论后选用代表发布各自的建议，进行沟通。

【教师评论 】 依据学生的建议， 教师帮助学生总结机械能守恒定律的条件是无论

物体受几个力，只需只有重力（或弹力）做功，物体的机械能就守恒。

2、机械能守恒定律

（ 1） 内容 :在只有重力或弹力做功的物系统统内，动能与势能能够互相转变，

而总的机械能保持不变。

（ 2）E

E

表达式 : ①

1K 2

P 2EK1E

1P1

即 E 2

E 1

②

mv 2

mgh

mv 2 mgh

2 2

2

2

1

1

（ 4）条件：只有重力（或弹力）做功的物系统统内 【 教师评论 】 对机械能守恒定律条件的理解：

,

机械能守恒定律教学设计

（1）、只受重力或弹力；

（2）、除受重力或弹力外，还受其他力，但其他力不做功或其他力所做

功代数和为零

任务四：机械能守恒定律解题的一般步骤：

（师生共同总结）

（1）、选对象，定过程

（2）、剖析力，判守恒

（3）、明两态，列方程

讲堂练习

1. 说一说 : （放多媒体课件）以下实例中哪些状况机械能是守恒的

v

(1) 跳伞员用下降伞在空中匀速着落

恒）

（答案：不守

(2) 抛出的篮球在空中运动（不计阻力）

(3) 圆滑水平面上运动的小球，把弹簧压缩后又被弹回来。 (4) 用绳拉着一个物体沿着圆滑的斜面匀速上涨。

恒）

（答案：守恒） （答案：守恒） （答案：不守

【学生活动】【教师评论】

选几个学生起往返答上边的问题，并说明为何

判断机械能能否守恒，要点看系统能否只有重力（或弹力）做功。

2 如下图，一根不行伸长的柔嫩轻绳越过圆滑定滑轮，绳两头各系一小球

a 和 b.

a 球质量为

机械能守恒定律教学设计

m，静置于地面； b 球质量为 3m，用手托住，高度为 h，此时轻绳恰好拉紧．放手后

b

球落地以前， a、b 构成的系统机械能守恒吗你是如何判断的小球

a 和小球 b 的机械

能分别

如何变化请你计算出 b 球落地前刹时的速度。

【学生活动】 选几个学生起往返答上边的问题，并说明为何

守恒、系统只有重力做功机械能守恒、 a 球增添 b 球减少、 v=【教师评论】

在应用机械能守恒定律时第一要判断守恒，只有守恒时才能应用

机械能守恒定律，确立两态机械能时要先选零势能参照平面。

七、板书设计：

一、机械能守恒定律：

1. 内容：在只有重力或弹力做功的物系统统内，物体的动能和势能能够互相转

变，而总的机械能保持不变。 2. 表达式：

①EK 2EP 2EE

②1 K 1 P11

即 E 2 E 1

mv22

mgh2

mv12 mgh1

2

2

3. 条件：只有重力（或弹力）做功

4. 步骤：

（ 1）、选对象，定过程 （ 2）、剖析力，判守恒 （ 3）、明两态，列方程

八、作业部署 : 课本 78 页第 2、 3、 4 题

gh

√