能量守恒定律教案3
探究能量守恒定律的教案
教案，而应该是教师自己思考、设计的教学内容和方法。
下面是一个能量守恒定律的教案设计，供参考。
一、教学目标1.学生能够通过实验，了解能量守恒定律的基本概念和表达方式。
2.了解能量守恒定律在自然界中的应用和意义。
3.掌握能量守恒定律的计算方法，能够用公式计算物体间的能量转化情况。
二、教学内容1.能量守恒定律的概念和表达方式。
2.物体间的能量转化情况分析。
3.实验：简单的机械运动实验。
4.实例：能量守恒定律在自然界中的应用。
三、教学方法1.示范法：通过实验演示、图表展示、视频播放等方式，让学生直观地了解能量守恒定律的基本概念和表达方式，以及物体间的能量转化情况。
2.归纳法：通过让学生观察和分析实验数据，归纳总结能量守恒定律的计算公式和步骤。
3.启发式教学法：通过举例告诉学生能量守恒定律在自然界中的应用和意义，激发学生好奇心和求知欲。
四、教学过程1.引入：（1）通过一个物体的运动，引出物体的动能和势能的概念。
（2）解释动能和势能的互换关系，引出能量守恒定律的概念和表达方式。
2.探究：（1）介绍一个简单的机械运动实验：将一块小木块放在斜坡上，用一个小球推动它滚下斜坡。
观察和测量小球推动小木块运动前后的动能和势能的变化情况。
（2）通过实验数据分析和讨论，让学生找出能量守恒定律的计算公式和步骤。
3.应用：（1）通过实例告诉学生能量守恒定律在自然界中的应用和意义，如电力工业、水力发电、核能利用等。
（2）引导学生思考，如何利用能量守恒定律保护环境，促进可持续发展。
五、教学评价1.基于试题：（1）选择题：能够测试学生对能量守恒定律基本概念和表达方式的理解。
（2）计算题：能够测试学生掌握能量守恒定律计算方法的能力。
2.基于观察：通过观察学生实验操作的过程和结果，了解学生对能量守恒定律的理解和掌握情况。
3.基于讨论：通过学生之间的讨论，了解学生对能量守恒定律在自然界中的应用的观点和看法。
六、教学资源1.实验器材：小木块、斜坡、小球等。
能量守恒定律教案设计
能量守恒定律教案设计一、教学目标1.理解能量守恒定律的概念、内容和意义。
2.了解日常生活中能量转化的实例。
3.掌握能量守恒定律的计算方法。
4.培养学生的实验探究能力和科学思维能力。
二、教学重点1.能量守恒定律的概念和内容。
2.能量转化的实例。
三、教学难点1.公式的运用。
2.如何进行实验和探究。
四、教学内容安排第一讲：能量守恒定律的概念与实例1.概念通过讲解能量的定义，引出能量守恒定律的概念，说明能量守恒定律的重要性和含义。
2.实例借助生活中的实例，如小球滚动、物体自由落体等，让学生理解能量守恒的本质。
第二讲：能量守恒定律的具体应用1.能量转化的例子给出电脑、手机常见物品的能量转化路径，让学生理解在这其中能量守恒定律的意义。
2.能量守恒定律的公式和解题方法引导学生学习能量守恒定律的公式和解题方法，并结合实例进行讲解。
第三讲：实验探究1.设计实验为了进一步让学生了解能量转化及其与能量守恒定律的关系，引导学生设计小实验，观察实验过程，总结实验结果。
2.分析实验结果通过实验结果的展示和分析，让学生了解能量守恒定律的应用。
五、教学策略1.信息获取策略通过讲解生活中的实例、设计实验探究等形式，激发学生对知识点的好奇心，提高学生的学习兴趣。
2.问题导学策略在实验探究环节，鼓励学生自主提出问题，并通过讨论和解决问题的过程，加深学生对能量守恒定律的理解。
3.互动式教学策略在教学过程中，鼓励学生互相讨论，分享自己的想法和观点，增加学生之间的互动，提高学生的学习效果。
六、教学评价1.提问策略通过提问，考察学生对知识点的掌握程度和理解深度。
2.作业检查策略通过检查学生的作业，了解学生对知识点的理解和应用能力，便于针对性地进行教学。
3.实验检测策略通过实验检测，了解学生的实验探究能力和对知识点的掌握程度。
七、教学资源1.教材：《物理》（人民教育出版社）2.教具：小球、直线轨道、各种物品。
3.多媒体课件：能量守恒定律的PPT课件、视频等。
教科版九年级物理下册《能量守恒定律》教案及教学反思
教科版九年级物理下册《能量守恒定律》教案及教学反思一、教学目标1.了解能量守恒定律的理论和实际应用；2.掌握能量守恒定律的计算方法；3.理解能量转换的基本原理。
二、教学重点1.能量守恒定律的基本概念；2.能量守恒定律的计算方法；3.能量转换的基本原理。
三、教学过程1. 导入环节通过问答形式与学生互动，引导他们回忆上一节课学习的内容，并帮助他们理解能量守恒定律的概念。
问：你们还记得上一节课学习了什么内容吗？答：学习了功和能。
问：那你们知道什么是能量守恒定律吗？答：不知道。
问：那么，我们今天的学习内容就是能量守恒定律，他是什么意思呢？通过学生的回答来引出能量守恒定律的概念。
2. 讲解能量守恒定律的概念在讲解中，要通过案例让学生深刻理解能量守恒定律的意义。
能量守恒定律表示，在物体和其周围环境相互作用的过程中，其总能量保持不变。
简单来说，就是能量不可能从一个物体消失或出现，只能从一个物体转移到另一个物体。
案例：一个漏斗里有10个小球，你把第一个小球落下，他撞到第二个小球，第二个小球撞到第三个小球，以此类推，当第10个小球撞到地面时，地面会受到多少能量？通过这个案例，可以引导学生思考能量是如何转移和守恒的。
3. 讲解能量守恒定律的计算方法讲解能量守恒定律的计算方法，建议采用实验演示的形式。
以自行车的例子为参照，有一个坡度为30度的山丘，自行车位于山丘的山顶，有一颗桔子位于山丘下部，每个桔子的质量为50克。
现在自行车开始往下滑，当滑到山丘末端的时候，自行车速度会变成15千米/小时，问桔子的速度会是多少？通过这个案例，学生可以把计算公式和实际问题结合起来，深刻理解能量守恒定律的计算方法。
4. 能量转换的基本原理能量转换是指在物体和其周围环境相互作用的过程中，能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
通过实验演示，讲解能量转换的原理，引导学生理解能量转换的概念。
以滑板车的例子为参照，在一条平坦的路上，手拍一下滑板车，滑板车开始滑动，那么滑板车的速度能一直维持下去吗？为什么？通过这个案例，可以引导学生理解动能和势能的关系，进一步了解能量转换的基本原理。
初中科学能量守恒教案设计
初中科学能量守恒教案设计一、教学目标1. 让学生理解能量守恒的概念，知道能量守恒定律的内容。
2. 培养学生通过实验和观察，分析能量转化和守恒的能力。
3. 引导学生运用能量守恒定律解决实际问题，提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 能量守恒的概念2. 能量守恒定律的内容3. 能量转化的现象和规律4. 能量守恒定律在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：能量守恒的概念、能量守恒定律的内容、能量转化的现象和规律。
2. 教学难点：能量守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究能量守恒的规律。
2. 利用实验法和观察法，让学生通过直观的实验现象理解能量转化和守恒。
3. 运用案例分析法，让学生学会运用能量守恒定律解决实际问题。
五、教学过程1. 导入新课（1）利用多媒体展示能量守恒的相关图片，引导学生关注能量守恒现象。
（2）提问：同学们，你们在日常生活中有没有遇到过能量转化和守恒的现象？2. 探究能量守恒定律（1）讲解能量守恒的概念，让学生理解能量守恒的意义。
（2）引导学生通过实验和观察，发现能量守恒的规律。
（3）讲解能量守恒定律的内容，让学生掌握能量守恒的基本原理。
3. 能量转化现象和规律（1）讲解能量转化的概念，让学生了解能量转化的过程。
（2）引导学生观察和分析日常生活中的能量转化现象，让学生体会能量转化的规律。
4. 能量守恒定律在实际问题中的应用（1）讲解能量守恒定律在实际问题中的应用，让学生学会运用能量守恒定律解决问题。
（2）提供相关案例，让学生分析并解决实际问题。
5. 课堂小结本节课我们学习了能量守恒的概念、能量守恒定律的内容、能量转化的现象和规律，以及能量守恒定律在实际问题中的应用。
希望同学们能够课后深入思考，将所学知识运用到实际生活中。
六、课后作业1. 复习本节课所学内容，整理笔记。
2. 完成课后练习题，巩固能量守恒定律的应用。
3. 观察日常生活中能量转化和守恒的现象，撰写观察报告。
(完整版)《能量守恒定律》教案
《能量守恒定律》教案一、教学目的：1．知道各种形式的能是可以相互转化的。
2．知道能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
二、教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
三、教学难点：1、运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。
2、理解能量守恒定律的确切含义。
四、教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，并讨论、交流学习成果。
五、教学工具：课件PPT、尺子、小纸屑、钢笔、塑料袋六、教学过程：1．复习通过初中、高中的学习，我们初步知道了能量的概念，知道了机械能和内能、热能等形式的能量。
（通过提问复习能量、机械能和内能、各种能量的概念）2．进行新课：能量守恒定律(1)自然界存在着多种形式的能量。
尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。
(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。
在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。
运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。
在这种转移的过程中能量形式没有变。
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。
小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。
有关能量转化的事例同学们一定能举出许多。
现在请同学们分析你所看到的图中设备时能量的转化。
（播放PPT）(3)功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
做功的过程就是各种形式的能量之间转化（或转移的过程，且做了多少功，就有多少能量发生转化（或转移），因此功是能量转化的量度。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标：1. 让学生理解能量守恒定律的概念，掌握能量守恒定律的表述和意义。
2. 让学生了解能源的分类和特点，理解能源转化和利用的原理。
3. 培养学生运用能量守恒定律分析和解决实际问题的能力。
4. 提高学生对能源问题的关注度，培养学生的环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容：1. 能量守恒定律的概念和表述2. 能量守恒定律的证明和意义3. 能源的分类和特点4. 能源转化和利用的原理5. 能源问题和可持续发展三、教学重点与难点：1. 教学重点：能量守恒定律的概念、表述、意义，能源的分类、特点和利用，能源问题及可持续发展。
2. 教学难点：能量守恒定律的证明，能源转化和利用的原理。
四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探讨能量守恒定律及其在能源问题中的应用。
2. 利用案例分析法，介绍不同能源的特点和利用方式，培养学生分析实际问题的能力。
3. 采用小组讨论法，让学生分组讨论能源问题和可持续发展，提高学生的合作意识。
4. 利用多媒体教学，展示能源利用的图片和视频，增强学生的直观感受。
五、教学安排：1. 第一课时：能量守恒定律的概念和表述2. 第二课时：能量守恒定律的证明和意义3. 第三课时：能源的分类和特点4. 第四课时：能源转化和利用的原理5. 第五课时：能源问题和可持续发展六、教学评价：1. 课堂问答：通过提问学生对能量守恒定律的理解和应用，检查学生对知识的掌握程度。
2. 小组讨论：评估学生在小组讨论中的参与度和表现，以及对能源问题和可持续发展的理解。
4. 期末考试：设置有关能量守恒定律和能源问题的试题，以评估学生对整个课程内容的掌握情况。
七、教学资源：1. 教材：《物理学》、《能源科学》等相关教材。
2. 多媒体课件：制作有关能量守恒定律和能源问题的多媒体课件。
3. 视频资料：收集与能源利用和可持续发展相关的视频资料。
4. 网络资源：利用互联网查找最新的能源问题和政策信息。
九年级化学 能量守恒定律教案
九年级化学能量守恒定律教案第一节：导入与概念解释（约150字）本节主要目标是通过引入能量守恒定律的概念，激发学生对能量守恒的兴趣，并帮助他们建立初步的理解。
导入活动：通过展示日常生活中的例子（如摩擦生热、水的蒸发），引起学生对能量转化现象的思考和好奇心。
理解概念：解释能量守恒定律的基本概念，即能量在一个系统中不能被创造或销毁，只能转化为其他形式。
第二节：实验探究能量守恒定律（约200字）本节通过一个简单的实验，让学生亲自观察和验证能量守恒定律，加深他们对此原理的理解。
实验步骤：提供一份详细的实验步骤，引导学生通过摩擦力和温度变化的观察，验证能量守恒定律。
实验记录与分析：鼓励学生记录实验数据，并引导他们进行简单的数据分析，以便更好地理解实验结果。
第三节：练与巩固（约200字）本节通过一些练题，巩固学生对能量守恒定律的理解和应用。
知识运用：提供一些简单的问题，要求学生运用能量守恒定律解决问题，如计算物体从高处下落时的动能和势能变化。
案例分析：引入一些实际案例，让学生分析其中的能量转化过程，并解释能量守恒定律在其中的应用。
第四节：拓展与延伸（约150字）本节目的是引导学生进一步思考和探索能量守恒定律在其他领域的应用，并提供相关资源供学生自主研究。
学科拓展：介绍一些与能量守恒定律相关的学科领域，如热力学、动力学等，并鼓励学生进一步了解和探索。
资源分享：提供一些关于能量守恒定律的扩展阅读、视频资源等，供学生自主研究和深入探索。
第五节：总结与思考（约100字）本节通过总结课堂内容和引导学生进行思考，帮助学生对能量守恒定律有一个全面的理解。
总结概念：复能量守恒定律的基本概念，并帮助学生总结课程所学内容。
思考问题：提供一些思考问题，引导学生思考能量守恒定律的应用范围以及对生活的意义。
以上是《九年级化学能量守恒定律教案》的大纲，请根据大纲内容进行具体教案的编写和展开。
：能量守恒定律教案
《能量守恒定律》教学设计一、教材分析本节内容是对本章知识的总结与拓展。
从能量守恒定律入手，从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，阐述了能量守恒定律的内容及定律得出的艰辛历程，让学生体会科学家不畏艰辛的探索精神，并且指出能量守恒定律建立的意义，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,展示了科学的和谐美。
教材的第二部分：能源和能量耗散，从生活实际出发，让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的，让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入可持续发展的理念。
二、学情分析学生通过机械能的学习，已经形成了有关能量转化的一些图景，体会到能量概念是对自然现象的抽象与概括，具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量是否守恒”的基础。
同时，高中阶段是学生人生观、世界观形成的一个重要时期，通过本堂课的教学意在培养学生的可持续发展观和团结协作的主人翁精神。
三、教学三维目标（一）、知识与技能：1．了解各种不同形式的能，知道能量是一个重要的物理量。
2．能够叙述能量守恒定律的内容，知道定律建立的过程，会用能量守恒的观点分析、解释实际问题，认识能量守恒定律建立的伟大意义。
3．了解能量耗散，了解自然界中宏观过程的方向性。
4．知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题，增强节约能源和环境保护意识。
（二）、过程与方法：1．通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力。
2．通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力。
（三）、情感态度与价值观：1．了解能量守恒定律的建立过程，培养团结协作和不断探索的精神。
2．感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。
3．了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识。
四、教学重点能量守恒定律的内容及意义。
五、教学难点1．会用能量守恒的观点分析、解释实际问题。
2．节约能源和环境保护的具体措施。
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能量守恒定律三维目标一、知识与技能1.知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；2.理解机械能守恒定律的内容；3.在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式；4.理解能量守恒定律，能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子.二、过程与方法1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题；2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法.三、情感态度与价值观1.通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题；2.通过实验验证，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力，培养学生实事求是的科学态度.教学过程导入新课［实验演示］动能与势能的相互转化教师活动：演示实验1：如下图，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验.把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的A点，然后放开，小球点等高的A小球可以摆到跟我们看到，.重力势能和动能相互转化在摆动过程中，C点，如图甲.如果用尺子在某一点挡住细线，小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图乙.问题：这个小实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个小实验说明了什么？学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解.小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用.拉力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有重力对小球做功.实验表明，小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化.在摆动过程中，小球总能回到原来的高度.可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变. 教师活动：演示实验2：如图，水平方向的弹簧振子.用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化.问题：这个实验中，小球的受力情况如何？各个力的做功情况如何？这个实验说明了什么？学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解.小球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力作用，水平方向上受弹力作用.重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力对小球做功.实验表明，小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化.小球在往复运动过程中总能回到原来的位置，可见，弹性势能和动能的总和，即机械能应该保持不变.教师活动：总结、过渡：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就用实验来探索这. 个问题．推进新课一、机械能的转化和守恒的实验探索在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题：OO点的速为计时起点，1.该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点度应为零.怎样判别呢？2.是否需要测量重物的质量？3.在架设打点计时器时应注意什么？为什么？4.实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？为什么？5.测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错.他的看法h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些正确吗？为了减小测量好，还是近些好？学生活动：思考老师的问题，讨论、交流，选出代表发表见解.1.因为打点计时器每隔0.02 s打点一次，在最初的0.02 s内物体下落距离应为0.002 m，所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近2 mm的纸带进行t=0.02 测量；二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点，每相邻两点时间间隔s.2.因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值，所以不必测量物体的质量m，而只需验证就行了.12ghv?nn23.打点计时器要竖直架稳，使其两限位孔在同一竖直平面内，以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用.4.必须先接通电源，让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落.h值的相对误差，选取的各个计为了减小测量这个同学的看法是正确的5..数点要离起始点适当远些好.教师活动：听取学生汇报，点评，帮助学生解决困难.学生活动：学生进行分组实验.数据处理：明确本实验中要解决的问题即研究动能与重力势能的转化与守恒.mO点自由下落，质量为以地面作零势能面，的物体从在右图中，AB的机械能分别为：和下落过程中任意两点．，1122E?mv?mghE?mv?mgh BABABA22如果忽略空气阻力，物体下落过程中如果动能的改变量等于势能的改变量，于是有E=E，即11ba22?mgh?mvmv?mgh BAAB22上式亦可写成1122mv?mv?mgh?mgh BBAA22ABAB过程中重过程中动能的增加，该式左边表示物体由右边表示物体由到到力势能的减少.如果实验证明等式成立，说明物体重力势能的减少等于动能的增加.为了方OA 点)(上图中便，可以直接从开始下落的来进行研究，这时应有：点至任意一点hOAv是物体在A点的瞬时速度是物体从点下落至. 点的高度，.式中1A2mv?mhg A2v？ A点的瞬时速度1.如何求出A根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻v.点的瞬时速度的瞬时速度可求出A A O点开始依次取点1、右图是竖直纸带由下而上实际打点后的情况.从sss……分别为0～2点，1～3点，2～42、3……图中点……各段间的、、312s(纸带上任意两个相邻的点间所表示的t=2×0.02 距离.根据公式，s v?t s)，可求出各段的平均速度.这些平均速度就等于0.02 1、2、时间都是vv、v……例如：3……各点相对应的瞬时速度、312s，则在这段时间里的平均速度，这就是点1处的瞬量出0～2点间距离s11v?t vv……、、23……处的瞬时速度时速度v1，以此类推可求出点322.如何确定重物下落的高度？hhh……分别为纸带从O、2点下落的高度.上图中1、3根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能，从而验证动能与重力势能的转化和守恒.二、机械能守恒定律机械能守恒定律的推导：教师活动：［多媒体展示下列物理情景］在自由落体运动中机械能守恒mhAv，下时速度为(的物体自由下落，经过高度为初位置的)点一个质量为11hBv. 时速度为(落到高度为末位置的)点22学生活动：思考并证明mhA点(如右图所示，设一个质量为的的物体自由下落，经过高度为初位1vhBv.在自由落体运动)时速度为点置)时速度为(，下落到高度为末位置的212GmgW，则由动能.=设重力所做的功为的作用，重力做正功中，物体只受重力G定理可得①1122W?mv?mv1G222上式表示，重力所做的功等于动能的增量.另一方面，由重力做功与重力势能的关系知道，Wmghmgh②＝ -G21上式表示，重力所做的功等于重力势能的减少.由①式和②式可得.③1122mv?mv?mgh?mgh211222小结：在自由落体运动中，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为等量的动能，移项后可得1122mv?mgh?mv?mgh122122EEEE④= +或者+p2p1k1k2上式表示，在自由落体运动中，动能和重力势能之和即总的机械能保持不变.【教师精讲】上述结论不仅对自由落体运动是正确的，可以证明，在只有重力做功的情形下，不论物体做直线运动还是曲线运动，上述结论都是正确的.所谓只有重力做功，是指：物体只受重力，不受其他的力，如自由落体运动如物体沿光滑但其他力不做功，或者除重力外还受其他的力，和其他方向运动；斜面的运动.在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变.这个结论叫做机械能守恒定律，它是力学中的一条重要定律，是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况.不仅重力势能和动能可以相互转化，弹性势能和动能也可以相互转化.放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，这时弹簧的弹力做功，弹簧的弹性势能转化为小球的动能.在弹性势能和动能的相互转化中，如果只有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒.【方法引导】解决某些力学问题，从能量的观点来分析，应用机械能守恒定律求解，往往比较方便.应用机械能守恒定律解决力学问题，要分析物体的受力情况.在动能和重力势能的相互转化中，如果只有重力做功，就可以应用机械能守恒定律求解.【例题剖析】(一)机械能守恒条件的判断［例1］下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是( )A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.合外力对物体做功为零时，机械能一定守恒D.只有重力对物体做功，物体机械能一定守恒解析：A.做匀速直线运动的物体，除了重力做功外，可能还有其他力做功，如降落伞在空中匀速下降时，除了重力做功外，空气阻力也对降落伞做功，所以机械能不守恒，不选.B.做匀变速直线运动的物体可能只受重力且只有重力做功，如自由落体运动，物体机械能守恒，应选.C.如降落伞在空中匀速下降时合外力为零，合外力对物体做功为零，除重力做功外，空气阻力也做功，所以机械能不守恒，不选.D.符合机械能守恒的条件，应选.确定各力做功情况是判定机械能是否守恒的一对物体进行受力分析，可见，般程序.［例2］如图所示，斜面体置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是( )A.物体的重力势能减少，动能增大B.物体的重力势能完全转化为物体的动能C.物体的机械能减少D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒解析：由于斜面体放在光滑斜面上，当物体沿斜面下滑时，物体实际位移方向和物体所受支持力的方向不垂直，所以支持力对物体做了功(负功)，物体的机械能不守恒，物体的机械能减少了，物体对斜面体的压力对斜面体做了功(正功)，斜面体的机械能增加了，斜面体的机械能也不守恒.对物体和斜面体组成的系统，斜面体和物体之间的弹力是内力，对系统做功的代数和为零，即不消耗机械能.在物体和斜面体的运动过程中只有重力做功，所以系统的机械能守恒.物体在下滑过程中重力势能减少，一部分转化为物体的动能，另一部分则转化为斜面体的动能.所以本题选ACD.(二)机械能守恒定律的应用［例3］一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下(如图)，斜面高1 m，长2 m.不计空气阻力，物体滑到斜面底端的速度是多大？物体沿光滑斜面下滑时机械能守恒分析：斜面是光滑的，不计摩擦，又不计空气阻力，物体所受的力有重力和斜面的支持力，支持力与物体的运动方向垂直，不做功.物体在下滑过程中只有.重力做功，所以可用机械能守恒定律求解．m物体在开始下滑到达可设物体的质量为.解析：题中没有给出物体的质量，Ev能机械，末状态度的速为的，则有 =0，斜面底端时12p2mvE?2k2mghEEEmghE. .此时，＋=，初状态的机械能，==01p1p1k1k12mv?E?E p22k2根据机械能守恒定律有EEEE =++p1k2p2k1，12mv?mgh2所以. 4.4m/s?1m/s82?9.??v2gh?【方法引导】这个问题也可以应用牛顿第二定律和运动学公式求解，但是应用机械能守恒定律求解，在思路和步骤上比较简单.在这个例题中，如果把斜面换成光滑的曲面(如图)，同样可以应用机械能守恒定律求解，要直接用牛顿第二定律求解，由于物体在斜面上所受的力是变力，处理起来就困难得多.物体沿光滑曲面下滑时机械能守恒L，最大偏角为.摆长为［例4］把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆θ.小球运动到最低位置时的速度是多大？分析：小球受两个力：重力和悬线的拉力.悬线的拉力始终垂直于小球的运动方向，不做功.小球在摆动过程中，只有重力做功，所以可用机械能守恒定律求解. 解析：选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面.小球在最高点时为EEmgLLEEmgL()=0初状态，初状态的动能＝，重力势能(-cosθ，机械能＋=p1k1p1k1．L，=0，重力势能).小球在最低点时为末状态，末状态的动能-Ecosθ1p22mv?E2k2. 末状态的机械能为12mvE?E?p22k2根据机械能守恒定律有EEEE =++p1p2k2k112?)cos L?(mv?mgL2所以.?)?cos2gL(1v?【教师精讲】由这两个例题可以看出，应用机械能守恒定律解题，可以只考虑运动的初状态和末状态，不必考虑两个状态之间的过程的细节.这可以避免直接用牛顿第二定律解题的困难，简化解题的步骤.守恒定律不仅给处理问题带来方便，而且有更深刻的意义.自然界千变万化，但有些物理量在一定条件下是守恒的，可以用这些“守恒量”表示自然界的变化规律，这就是守恒定律.寻求“守恒量”已经成为物理学研究中的重要方面.我们学习物理，要学会运用守恒定律处理问题.三、能量转化和守恒定律教师活动：提出问题：我们已学习了多种形式的能，请同学们说出你所知道的能量形式.我们还知道不同能量之间是可以相互转化的，请你举几个能量转化的例子.学生活动：思考并回答问题，列举实例.教师活动：演示实验1：在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个小铁球分别从某一高度释放，使其落到沙子中.思考：小球运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况.演示实验2：在盛有水的玻璃容器中放一小木块，让小木块在水中上下浮动，过一段时间，小木块停止运动.小木块运动过程中机械能是否守恒？请说出小木块运动过程中能量的思考：转化情况.学生活动：观察实验并积极思考讨论后，选出代表发表见解.教师活动：听取学生汇报，总结点评，回答学生可能提出的问题.通过学生举例和演示实验，说明各种形式的能量可以相互转化，增强学生的感性认识，并激发学生的学习兴趣，唤起学生强烈的求知欲.以上实验表明，各种形式的能量可以相互转化，一种能量减少，必有其他能量增加，一个物体的能量减少，必定其他物体的能量增加，能量的总和并没有变化.这就是大自然的一条普遍规律，而机械能守恒定律只是这一条规律的一种特殊情况.学生活动：列举生活中不同能量之间相互转化的例子.教师活动：引导学生阅读教材，说出能量守恒定律的内容，并引导学生说明能量守恒定律的建立有何重大意义.历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？学生活动：认真阅读教材，思考并回答问题.课堂小结本节课我们学习了机械能守恒定律，重点是机械能守恒定律的内容和表达式，难点是判断物体的机械能是否守恒，所以应透彻理解机械能守恒定律成立的条件，从而正确应用机械能守恒定律解题.布置作业。