高中物理新课标人教版必修2优秀教案：机械能守恒定律7页

8 机械能守恒定律
整体设计
本课教学从动能和势能的复习入手，引导学生观察生活现象，思考动能和势能的变化之
间的关系.机械能守恒定律是本章教学的重点内容，重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的
条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题.进而
利用动能定理推导出机械能守恒定律的表达式.
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，是本节学习
的难点之一.在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关；
而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时，应先确定参
考平面.要启发学生注意，势能的变化是由于重力或弹力做功而引起的.如果重力作为外力对物
体做正功，重力势能减少，动能增加，意味着重力势能转化为动能；反之，如果重力做负功，
重力势能增加，动能减少，意味着动能转化为重力势能.这样可以帮助学生理解教材中所说的“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”.
能否正确运用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点.通过本节学习应让学生认
识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问
题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题.
教学重点
1.机械能守恒的条件.
2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式.
教学难点
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.
课时安排
1 课时
三维目标
知识与技能
1.理解动能与势能的相互转化.
2.掌握机械能守恒定律的表达式.
过程与方法
经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条件.
情感态度与价值观
培养理论联系实际的思想，通过规律、理论的学习，培养学以致用的思想.
课前准备
1.自制课件、学案.
2.麦克斯韦滚摆、单摆、弹簧振子.
教学过程
导入新课
影片导入
课件展示翻滚过山车的精彩片断，激发学生学习的兴趣，引出本节课的学习内容.


在学生观看过山车的同时,教师提醒学生分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况.
游戏导入
教师利用事先准备好的演示器材，请两个同学配合，指导他们完成一个小游戏，让同学
们认真观察并思考游戏里面的科学道理.
器材：细线、小钢球、铁架台.
演示过程：将小钢球机固定在细线的一端，细线的另一端系在铁架台上，使小球与细线形成
一个摆.让一个同学靠近铁架台，头稍低，另一同学把小球由该同学的鼻子处释放，小球摆动
过程中能否碰到该同学的鼻子，提醒注意安全，并思考里面的科学道理.如左下图.
实验导入
如右上图所示，悬挂单摆的铁架台上增加一个横杆 P 和一把水平放置的尺子 AB，实验时
①调整横杆 P 的高度,观察小球摆动的情况；②调整水平尺子的高度使小球从不同位置摆动，
观察小球摆动的情况.将各次实验现象进行概括，思考这些现象说明什么问题.也可以将单摆悬
挂在小黑板上，然后在小黑板上画上若干条水平横线，手持短尺替代横杆.
推进新课
一、动能与势能的相互转化
前面我们学习了动能、势能和机械能的知识.在初中学习时我们就了解到，在一定条件下，
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，动能与势能相互转化的例子在生
活中非常多，请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化.
参考:1.从树上掉下的苹果（势能向动能转化）；
2.自行车猛蹬几下自由冲上斜坡（动能向势能转化）；
3.拉弓射箭（势能向动能转化）
4.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,后杆的弹性势能
转化为人的重力势能）.
……
实验演示：依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、
势能的变化情况，即转化过程中物理量的具体变化.
通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况.
教师小结：物体运动过程中，随着动能的增大，物体的势能减小；反之，随着动能的减小，
物体的势能增大.
学生通过实例感...