機(jī)械能守恒定律三維目（）識(shí)技、知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化；、會(huì)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能守恒，理解機(jī)械能守恒定律的容，知道它的含義和適用條件；、在具體問題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。（）程方、學(xué)會(huì)在具體的問題中判定物體的機(jī)械能是否守恒；、初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來解釋物理現(xiàn)象，分析問題。（）感態(tài)與值通過能量守恒的教學(xué)使學(xué)生樹科學(xué)觀點(diǎn)理和運(yùn)用自然規(guī)律并用來解決實(shí)際問題。教學(xué)重、掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過程，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容；、在具體的問題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。教學(xué)難、從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件；、能正確判斷研究對(duì)象在所經(jīng)歷的過程中機(jī)械能是否守恒，能正確分析物體系統(tǒng)所有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能。教學(xué)方演繹推導(dǎo)法、分析歸納法、交流討論法。教過（）引入課教師活動(dòng)們學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能勢(shì)能能些不同形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的。蕩秋千過山車

動(dòng)能動(dòng)能

重力勢(shì)能重力勢(shì)能

動(dòng)能撐桿跳高

動(dòng)能

彈性勢(shì)能、重力勢(shì)能

動(dòng)能……那么在相互轉(zhuǎn)化的過程中，他們的總量是否發(fā)生變化？這節(jié)課我們就來探究這方面的問題。（）行課、能勢(shì)的互化教師活動(dòng)：演示實(shí)驗(yàn)：如右圖，用細(xì)線、小球有尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)。

A

C把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來小球拉到一定高度的點(diǎn)

甲

乙放開小在擺動(dòng)過程中，重力能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。我們看到可擺到跟點(diǎn)高的C點(diǎn)如圖甲。

1212如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線，小球雖然不能擺到C點(diǎn)，但擺到另一側(cè)時(shí)，也能達(dá)到跟點(diǎn)同的高度，如圖乙。問題這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中球的受情況如何？各個(gè)力的做功情況如何？這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說明了什么？學(xué)生活動(dòng)：觀察演示實(shí)驗(yàn)，思考問題，選出代表發(fā)表見解。小球在擺動(dòng)過程中受重力和繩的拉力作用力和速度方向總垂直小不做功；只有重力對(duì)小球能做功。實(shí)驗(yàn)證明，小球在擺動(dòng)過程中重力勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動(dòng)過程中，小球總能回到原來的高度可見力勢(shì)能和動(dòng)能的總和機(jī)械能應(yīng)該保持不變。教師活動(dòng)：那么大家想一下水平方向的彈簧振子。是不是和單擺類似。教師活動(dòng)：總結(jié)、過渡：通過上述分析我們得到動(dòng)能和能之間可以相互轉(zhuǎn)化么動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過程中和勢(shì)能的和否真的保持不變？下面我們就來定量討論這個(gè)問題。、械守定教師活動(dòng)：質(zhì)量為的物體自由落過程中，經(jīng)過高度的點(diǎn)時(shí)速度為v，落至高度h的B點(diǎn)速度為v2，不空氣阻力，取地面為參考平面，試寫出物體在A點(diǎn)的機(jī)械能和B點(diǎn)時(shí)機(jī)械能到這兩個(gè)機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。學(xué)生活動(dòng)：在練習(xí)本上獨(dú)立推導(dǎo)。

MM

Vh

1

B

VA點(diǎn)B點(diǎn)

E

AB

EE

kAkB

E

PAPB

1212

mv

22

mghmgh

2根據(jù)動(dòng)能定理，重力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的增加，即有

G

1mv22

mv

另一方面，重力對(duì)物體做功等于重力勢(shì)能的減少關(guān)系可知：

gh

1

2由以上兩式移項(xiàng)可得：推導(dǎo)的結(jié)果為：

1mvmvmgh2

E2

p2

1可見：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。同樣可以證明：在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。結(jié)論：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。這就是機(jī)械能守恒定律。（）例究對(duì)械守定條的解［例］如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中AB、C的斜面是光滑的，圖D中斜面是粗糙的，圖A中的為塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖、、中木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒的是解析機(jī)能守恒的條件是：物只受重力或彈力的作用，或者還受其它力作用它力不做功，那么在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過程中，物體的機(jī)械能守恒。依照此條件分析，三均錯(cuò)。答案：機(jī)能恒律應(yīng)：解步：明確研究對(duì)象和它的運(yùn)動(dòng)過程分研究對(duì)象的受力情況斷機(jī)械能是否守恒③定對(duì)象運(yùn)動(dòng)的起始和了狀態(tài)，選定零勢(shì)能參考平面定體在始末狀態(tài)的機(jī)械能④選定一種表達(dá)式，統(tǒng)一單位，列式求解。對(duì)械守定的用［例］長(zhǎng)為L(zhǎng)的勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的垂在桌邊，如圖所松手后鏈條從靜止開始沿桌邊下滑鏈滑至剛剛離開桌邊時(shí)的速度大小為多大？

解析：鏈條下滑時(shí)，因桌面光滑，沒有摩擦力做功。整根鏈條總的機(jī)械能守恒，可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)整根鏈條質(zhì)量為m，則單長(zhǎng)度質(zhì)量（質(zhì)量線密度）為／L設(shè)桌面重力勢(shì)能為零，由機(jī)械能守恒定律得

LmLgmv4L2解得

1516

gL點(diǎn)撥求這類題目時(shí)一是注零勢(shì)點(diǎn)的選取應(yīng)盡可能使表達(dá)式簡(jiǎn)化該如選鏈條全部滑下時(shí)的最低點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則初始勢(shì)能就比較麻煩。二是靈活選取各部分的重心，該題最開