機械能守恒定律

教學要求：     1、會正確推導自由落體運動過程中的機械能守恒定律。     2、正確理解機械能定律的含義及適用條件。3、分析生活實際中的事例進一步理解機械能守恒定律的含義及適用條件。教學重點：使學生掌握物體系統機械能守恒定律的條件，能夠正確分析物體系統所具有的機械能。教學難點：正確分析物體系統所具有的機械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢能。教學方法：    以學生自學為主，教師輔助講解。教具準備：    鐵架臺、細線、小球、直木尺（1m左右）教學時間：    一課時教學過程：復習提問：1、重力勢能公式，單位。    2、重力做功和勢能變化的關系。    3、重力做功的特點。引入：在初中我們已學過，重力勢能和動能之間可以相互轉化，如物體自由下落或豎直向上拋出時，前者下落過程中高度不斷減小，重力勢能減小，速度增加，動能增大，是一個重力勢能向動能轉化的過程；后者在上升過程中高度不斷增大，重力勢能增加，速度減小，動能減小，是一個動能向重力勢能轉化的過程。既然重力勢能和動能間可以相互轉化，那么“轉化”過程中的動能和重力勢能之和即機械能變不便呢？這就是我們這節課要學習的內容——機械能守恒定律。    1、機械能守恒定律的推導（請學生自己推導）問題：質量為m的物體自由下落過程中，經過高度h1處速度為v1，下落至高度h2處速度為v2，不考慮空氣阻力，分析由h1下落到h2過程中機械能的變化                                    v1    分析：根據動能定理，有    wg=1/2mv12－1/2mv22                              v2     下落過程中重力對物體做功，重力做功在       h1    數值上等于物體重力勢能的變化量                      h2    取地面為參考平面，有    wg=mgh1－mgh2    所以有mgh1－mgh2=1/2mv12－1/2mv22    移項有mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22    即：ep1+ek1=ep2+ek2可見：在下落過程中，物體重力勢能轉化為勢能，此過程中物體的機械能總量保持不變。    2、機械能守恒定律在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發生相互轉化，但機械能的總量保持不變。這個結論叫做機械能守恒定律。    幾點說明：   （1）機械能守恒定律的前提條件