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关于《机械能守恒定律》的学案案例 郝书香 （一）、学习目标（课标要求） 　1、知道机械能的各种形式，能从生活角度分析它们之间的相互转化。 2、能根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系推导机械能守恒定律，从能量转化角度（多个实例）理解机械能守恒定律的内容、表达式、条件，应用机械能守恒定律和条件解决有关问题，比较动力学三大规律的异同点，总结机械能守恒定律的一般解题规律。 3、培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力，通过教学过程中各个教学环节的设计，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，通过本节的学习，让学生树立科学观点，运用自然规律解决实际问题的综合能力，为终身发展服务。 （二） 、课前复习 1、机械能包括 动能 和 势能 两种形式的能量。 2、重力势能的表达式为 EP=mgh ，重力势能具有 系统性 和 相对性 两大特性。在记录物体的重力势能时一定要选择 零势能面 。 3、动能的表达式为 4、动能定理的内容为 力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化 ；表达式为 5、动能定理中力对物体所做的功可以是 合力做的功 也可以是 各力做功的和 。 （三）、开放的导入 1、找出生活中你所常见的动能和势能转化的实例（至少三个） 2、分析动能和势能之间的转化是通过什么来实现的呢？ 通过做功来实现的 3、用动能定理知识解答下列问题 如图所示为一固定斜面，其高为h=5m，倾角θ=30°，现有一质量为1kg的金属球以2m/s的初速度从顶端滑下。 ①若斜面光滑，求小球滑到最底端时的动能大小；52J ②若斜面粗糙，小球所受阻力为0.2N，求小球滑到最底端时的动能大小。50J 4、若3中两例所示我们均选择地面为零势能面，试分析以下两个问题？ （1）在①情景中，物体在运动的初末位置的机械能有何关系？ （2）在②情景中，物体在运动的初末位置的机械能又有何关系？ 对比分析以上两个问题你能发现什么规律吗？你能从理论角度证明你的猜想吗？若能请加以证明。 （四）、课堂互动探究（核心过程的推进：自主学习、小组合作讨论、小组展示评价、教师点拨提升） 一、机械能守恒定律的推导 （一）只有重力做功： 1、如图所示，物体沿光滑曲线下滑，某时刻处于位置A时，它的动EK1，重力势能为EP1总机械能E1=。 运动到位置B时，它的动能为EK2，重力势能为E，总机械能E2=. 3、由动能定理知，由A到B的过程中，只有重力做W= 4、由重力的功W= ，EK2-EKl=EPl-EP2，EP2+EK2=EKl+EPl。 （三）弹力和重力均做功： (四)机械能守恒定律 内容在只有重力或弹力做功的物体系统内，动可以相互转化，而总的机械能这叫做机械能守恒定律。 表达式 或 。 机械能守恒的条件。 （3）用一水平力推动木箱在水平面上匀速运动。 （4）物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动 例2：把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L，最大偏角为θ。如果阻力可以忽略，小球运动到最低位置时的速度是多大？ 总结：应用机械能守恒定律的一般步骤 (1)明确研究对象 (2)对物体进行受力分析，研究运动过程中各力是 (3)选定零势能参考平面，确定物体在初、末状态 (4)根据机械能守恒定律列方程求解。 ．下列几种运动中，机械能一定不守恒的是 ( ) A．质点做曲线运动 B．物体做匀速直线运动 C．子弹打人木块的过程中 D．物体做匀变速运动 A、B、C中的斜面是光滑的，D中的斜面A、B中的F为木块所受的外力，方向如图中A、B、D中的木块向下运动，C中的木块向上 ( ) 4、如图所示，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时(空气阻力不计)( ) A．速率相同，动能相同。 B．B物体的速率大，动能也大。 C．A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。 D．B物体所受重力做的功比A物体所受重力做的功多 5、有一种地下铁道，车站站台建得高些，车辆进站时要上坡，出站时要下坡，如图 设站台高度为2m，进站车辆到达坡下的A点时，速度为25.2 km／h，此时切断电动 ?如果能够，到达站台上的速度是多大? 1