机械能守恒定律教案公开课.docx

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1、 7.8机械能守恒定律引入篇：视频引入。二、 原理篇:1 .什么是机械能?动能、重力势能与弹性势能的统称叫做机械能。总的机械能为三种形式能量之和，记为：E=Ek+Ep.情景分析：跳楼机或过山车在下落过程中，高度越来越小，速度越来越大。高度减小说 明重力势能减小，速度增大说明动能增大。过山车在上升过程中，速度越来越小，高度越来越大。动能不断减小，重力 势能不断增大。2 .跳楼机模型设计1212=mv9 mV2221由动能定理可知:重力做功等于：WG = mgh -mgh2可得+mghy 或写成Ekl + Ep2 = Ek + Ep3 .总结推广：但凡只有重力做功的情况下,不管物体做直线运动还是做

2、曲线 运动，重力势能和动能之和即总的机械能都是不变的。.过山车情景模型设计：（视频演示）4 .发散思考：引申1:如果是弹性势能与动能互相转化，机械能总量会保持不变吗？（视频演 示）在只有弹力（弹簧产生的弹力）做功的情形下,只发生弹性势能和动能之间的 转化。动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。引申2：结合只有重力或弹力做功的情形，机械能守恒定律应该如何表达呢？ 在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以发生互相转化，而总的机械能保持不变,这叫做机械能定恒定律。Ek2+P2 =ki+pi二、 探索篇I、探索1；只有重力做功是否就是物体只受重力作用？（斜面光滑）研究对象受到重力和支持力的

3、作用，但支持力不做功，只有重力做功，符合机 械能守恒定律，因此物体从A运动到B的过程中机械能守恒。2.探索2：如果斜面是不光滑的机械能还守恒吗？（做负功）（斜面不光滑）研究对象受到重力、支持力和摩擦力的作用，支持力不做功，但摩擦力和重力 做功，不符合机械能守恒定律，因此物体从A运动到B的过程中机械能不守恒。3. 例题.一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下，斜面高5米，长10米,不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大?A（斜面光滑）解：设斜面高为h=5m,初速度为vo=O,物体质量为m,末速度为v,选取地面为 零势能面。如图进行受力分析可得，支持力F不做功，整个过程中只有重力G做功，符合 机

4、械能守恒定律。mv2 +0=mv2 +mgh由机械能守恒定律得Ek2+Ep2=Ek i+Ep i代入数据得 v =10m/s四、巩固练习 1.在下面列举的各个实例中（除A外都不计空气阻力），哪些情况机械能是守 恒的？（ CD ）A.跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落。（不守恒）B.拉着一个物体沿光滑的斜面加速上升（如图l）o （不守恒）C.小球水平抛出后在空中的运动过程中（不计空气阻力）（守恒）D.如图2所示，使小球在光滑的固定半圆形竖直面内由静止开始下滑。（守恒）图1图22.以下关于物体机械能守恒的说法中，正确的选项是（CD ）A.合外力为零时机械能一定守恒。B.合外力做的功为零时机械能

5、一定守恒。C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒。D.做匀变速运动的物体的机械能可能守恒。3.如下图，在竖直平面内有一段四分之一圆弧轨道，半径OA在水平方向, 一个小球从顶端A点由静止开始下滑，轨道半径R=10cm,不计摩擦，求 小球刚离开轨道底端B点时的速度大小?一、机械能：物体所具有的动能和势能总和二、机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以 发生互相转化，而总的机械能保持不变,这叫做机械能定恒定律。1、条件：只有重力和弹力做功（只发生动能和势能间的相互转化）。2、表达式：Ek2 + Ep2 = Eki+EpiEk2 Eki = （Ep2 Epi）即& = C、应用机械能守恒定律只考虑过程的始末状态，而不考虑两状态之间 的运动过程，可简化研究过程。五、作业设计作业本必做：P6769,第1题至第9题 选做：P6970,第10题至第12题