交給學生一把“自學、探究”的金鑰匙
（臺下學生七嘴八舌議論開了，教師也參加到學生討論中去，過了約5分鐘時間。教師組織學生對問題進行深入探究。）
師：第一個要考慮主要因素是什么?
生：。
師：過山車在下落翻滾時有哪些能量轉化?
生：有一部分能量轉化成熱能，摩擦力要做功。
生：h太大，把車拖上去要消耗過多能量。
師：對，還要考慮什么問題?
生：h太大，v增大，n也增大，對車的材料質量要求更高，可能會增加成本。
師：對，這位學生有一定的經濟頭腦，作為設計者，一定要考慮這些因素，還要考慮哪些因素?
生：h太大，車翻滾后要停下來就更困難，也要消耗能量。
生：h太大，翻滾時v太大，可能很多人不敢乘坐，反而減少了收入。
師：h不能太大，那要多少才恰當？還要考慮哪些條件?
（學生又在下面按小組再進行深入的探究。學生約討論了3分鐘后。）
生：還要具體計算出摩擦力所做的功為多少，才能確定h的大小。
師：怎樣計算摩擦力做功為多少，要知道哪些條件?
生：是滑動摩擦力，wf=fscosθ，f=μn=μmgcosθ（如圖3示），θ為斜面的傾角。
師：那翻滾圓周時又怎樣計算摩擦力所做的功?這里f是一個什么量?
生：是一個變力。
師：變力做功怎么計算?
（學生一時茫然，學生又在下面開始討論。）
生：前面閱讀材料講過計算變力做功的知識，在課本第137頁就有介紹，如圖4所示，ab小段、cd小段的功可以用fscosα計算功，然后把各個小段所做的功加起來，就可以算出整個過程所做的功。
生：這里介紹的是一種解決問題的思維方法。實際上f是不確定，還是不能計算。
師：同學們再想想，還有什么辦法可以計算變力做的功?
生：我到黑板說明一下我的想法。看大家是否同意。（學生鼓掌歡迎）
該生計算方法如下：如圖5，只要想辦法測量出翻滾車直接滑下最低端時的速度v1和經過翻滾第二次到達最低端時的速度v2，根據動能定理，可以計算摩擦力翻滾時所做的功。
師：課本上介紹的方法是直接測量，這位同學想的方法是間接測量，關鍵是v1、v2怎樣測量?
生：高速路上汽車的速度又是怎樣測量的?
師：對，這位同學認真開動了腦筋，v1、v2的測量，課后同學們可以查有關資料再作進一步的探究。
師： ，r等于多少？你是設計者，不給出具體的數字，怎樣設計?（學生一下子都笑了）
生：r不是題目給出的已知條件嗎?
師：你是設計者要誰告訴你r等于多少呢?（同學們平時總喜歡解決書本的問題，到了要解決實際的問題，一下子思維還轉不過彎來。）
生：r太小不夠刺激，r太大的話，h也要大，要怎樣才合適？我們不知道從哪些知識去考慮。
（教師用動畫演示過山車實際翻滾的畫面，讓學生觀察r的大小情況。）
生：h一定大于2r。
另一組學生回答：“我們小組觀察畫面大約為h-2r=h/3。（教師再把畫面倒回來。讓學生再觀察，確實有這樣的結果。）
師：r是多大還是沒有解決，小組再觀察。
生：我們認為r大小不是惟一的，可能只要滿足h-2r=h/3就可以。
生：r大小由h決定。
生：h大小主要考慮到達最底端時的速度v，h太大、v太大不安全；h太小，不刺激，達不到效果。
生：關鍵確定v多大為合適。這是解決問題的關鍵。
師：怎樣的速度，人才可以感到既刺激又能承受呢?這方面的知識是我們物理學以外的知識。我也沒有這方面的資料，請同學們課后，通過其他途徑，再查找這方面的資料，從而確定r多大時才合適。
四、訓練與反思
1.知識反思（略）。
2.訓練反饋。教師共提供了5道有關機械能守恒定律的練習題，通過課堂訓練和反饋，學生完成情況良好。