高一下册物理《第二篇 能量与能量守恒 第五章 机械能 F.机械能守恒定律 机械能守恒定律的应用》精品课教案

高一下册物理《第二篇 能量与能量守恒 第五章 机械能 F.机械能守恒定律 机械能守恒定律的应用》精品课教案

重点

1.机械能守恒的条件。

2.在具体问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式。

难点

1.判断机械能是否守恒。

2.灵活运用机械能守恒定律解决问题。

3.分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

导入新课：

（如图所示），感受动能与势能相互转化的过程，分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况。

一、动能与势能的相互转化

提出问题

1.物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能)可以相互转化，试举例说明。请思考动能与势能相互转化时必须借助的因素是什么？

参考案例：（1）自由下落的物体，物体的重力势能转化为动能，转化过程中重力做功；

（2）物体沿光滑斜面滑下，物体的重力势能转化为动能，转化过程中重力做功；

（3）竖直上抛的物体上升过程，物体的动能转化为重力势能，转化过程中重力做功；

（4）压缩的弹簧把物体弹出，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，转化过程中弹簧弹力做功；

（5）运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中，人的动能转化为杆的弹性势能和人的重力势能，以及撑竿的弹性势能转化为人的重力势能，转化过程中弹力、重力做功；

（6）荡秋千的过程，人的重力势能与动能相互转化，转化过程中重力做功。

2.实验演示：演示单摆和弹簧振子的运动情况（如图）。观察物体运动过程中动能与势能的变化特点是怎样的？

结论：物体运动过程中，重力或弹力做正功时，动能增大，势能减小，势能转化为动能；反之，重力或弹力做负功时，动能减小，势能增大，动能转化为势能。

3.什么是机械能？

结论：重力势能、弹性势能与动能密切联系，它们统称为机械能。通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式。

二、机械能守恒定律

提出问题

如图所示，物体沿光滑曲面下滑，开始时物体处于位置A，经过一段时间后物体运动到B位置。证明：物体由A到B的过程中机械能保持不变。