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课题 第三节 机械能守恒定律
课时 1课时（45 min） 总 17 课时
教学目标 知识技能目标： 理解机械能守恒定律 能利用机械能守恒定律进行简单计算 （2）掌握用机械能守恒定律分析生产、生活中的有关问题 思政育人目标： （1）通过学习物体动能的增量与其运动路径无关，学会透过现象看本质，坚持用发展的、联系的、全面的观点看问题 （2）了解机械能守恒定律中蕴含的守恒思想，树立正确的得失观、苦乐观和顺逆观
教学重难点 教学重点：机械能守恒定律及其计算 教学难点：机械能守恒定律分析生产、生活中的有关问题
教学方法 讲练结合法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
问题导入 （4 min） 【教师】提出以下问题： 机械能守恒定律中蕴含着守恒的思想。在我国古代，有很多关于守恒思想的记载。例如，《老子·道德经》中记载：“祸兮，福之所倚；福兮，祸之所伏。”《后汉书·冯异传》中记载：“始虽垂翅回溪，终能奋翼黾池，可谓失之东隅，收之桑榆。”这些记载不仅阐述了守恒的思想，也启示我们要摆正心态，正确对待生活中的得与失，不因一时的良好成绩而飘飘然，也不因一时的失利而垂头丧气。 请大家谈谈对这些记载的理解。 【学生】思考、举手回答 通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣
传授新知 （24 min） 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识 知识点 机械能守恒定律的表达式 【教师】举例讲解机械能守恒定律 动能和势能统称为机械能。 只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，但机械能的总量保持不变。这个结论就叫作机械能守恒定律， 【学生】聆听、理解、记忆 【课堂问答】 【教师】提出以下问题： 在蹦极运动中，人与绑在脚上的橡皮条组成的系统的做功情况如何？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】讲解例题 【例4-8】如图4-24所示，质量为m的木块放在光滑的水平桌面上，轻绳的一端与该木块相连，另一端通过桌边的光滑定滑轮与质量为M的砝码相连。已知，绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离（未落地）时，木块仍没离开桌面，则砝码的速度为多少？ 【学生】聆听、理解、演算 知识点 机械能守恒的条件和判定方法 【教师】讲解机械能守恒的条件 机械能守恒定律并不是在任何时候都成立的，当研究对象满足下述三个条件中的任意一个时，该系统的机械能就守恒，就能利用机械能守恒定律来解题。 （1）只有重力或弹力做功。例如，在不考虑空气阻力的情况下的各种抛体运动中，物体的机械能守恒。 （2）除了重力或弹力做功外，系统还受其他力，但其他力不做功。例如，物体沿光滑的曲面下滑，物体受重力和曲面的支持力的作用，但曲面的支持力不做功，物体的机械能守恒。 （3）除了重力或弹力做功外，系统还受其他力，但其他力做功的代数和为零。 【学生】聆听、理解、记笔记 【教师】讲解机械能守恒的判定方法 1．条件分析法 从系统机械能守恒的条件进行分析，即分析物体或系统的受力（包括内力和外力），明确各力做功的情况。若只有重力或弹力做功，没有其他力做功或其他力做功的代数和为零，则系统的机械能守恒。 2．能量转化分析法 从能量转化的角度进行分析。若系统内各物体间只有动能、重力势能和弹性势能的相互转化，系统与外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转化成其他形式的能（如内能），则系统的机械能守恒。 3．增减情况分析法 对各种形式的机械能的能量增减情况进行分析。若系统的动能与势能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒；若系统的动能不变，而势能发生了变化，或系统的势能不变，而动能发生了变化，则系统的机械能不守恒；若系统内各个物体的机械能均增加或均减少，则系统的机械能不守恒。 对绳子突然绷紧、物体间的非弹性碰撞等问题，除非题目中特别说明，否则机械能必定不守恒。 【学生】聆听、理解、记笔记 知识点 机械能守恒定律的应用 【教师】讲解机械能守恒定律的应用的步骤和例题 应用机械能守恒定律解题的基本步骤如下： （1）确定研究对象，明确研究对象的运动过程。 （2）分析各力对物体的做功情况，判断机械能是否守恒。 （3）选定参考平面，明确初、末状态的机械能。 （4）利用机械能守恒定律列方程并求解。 【学生】聆听、理解、记笔记 【教师】讲解例题 【例4-9】如图4-25所示，把一块质量为0.3 kg的石头从高度的坡上，以与水平面成角的方向抛出。已知石头的初始速度为（空气阻力不计），求石头落地时的速度（取）。 图4-25 例4-9图 【学生】聆听、理解、演算 【教师】讲解机械能守恒定律与动能定理的选用思路 （1）从研究对象角度看，机械能守恒定律用于系统，而动能定理主要用于单个质点。 （2）从做功角度看，除重力和系统内的弹力做功外，有其他力参与做功时选用动能定理；没有其他力参与做功时，对系统可以选用机械能守恒定律，也可以选用动能定理。 （3）机械能守恒定律反映的是物体初、末状态的机械能间的关系，且守恒是有条件的。动能定理揭示的是物体动能的变化与引起这种变化的合外力做功之间的关系，既涉及初、末状态的动能，又与这两个状态间力做功的情况有关。 【学生】聆听、理解、记笔记 【教师】讲解例题 【例4-10】如图4-26所示，在长为L的轻杆的中点A和端点B处各固定一质量为m的球，杆可绕无摩擦的轴O转动。现将杆从水平位置无初速度释放，求当杆转到竖直位置时，轻杆对A，B两球分别做了多少功。 【学生】聆听、理解、演算 通过教师的讲解和演示，使学生理解机械能守恒定律，能进行简单计算。并掌握用机械能守恒定律分析生产、生活中的有关问题。
课堂讨论 （10 min） 【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题： 小孩从蹦床上跃起，再回落，再跃起，在这个循环过程中，小孩与蹦床组成的系统的做功情况如何？ 【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果 【教师】与学生一起评价各组的发言 通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合
课堂小结 （3 min） 【教师】简要总结本节课的要点 本节课学习了机械能守恒定律、机械能守恒定律在生产、生活中的应用等知识，重点是应用机械能守恒定理的计算；希望大家在课下多加练习，巩固课上所学知识，能将所学知识应用到实际问题中。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点，巩固学生对机械能守恒定律相关知识的印象
作业布置 （2 min） 【教师】布置课后作业 完成教材中的习题4-3 【学生】完成课后作业 通过课后作业复习巩固学到的知识，提高分析能力和计算能力
教学反思 机械能守恒定律是自然界最容易理解的定理，所以在物理学中本节课的内容要偏重于计算，在教材处理上遵循一个知识点多个训练的思路，设计了许多计算题。在课堂组织上，授课过程中发现很多学生在计算上有很大的问题，思维方式和应用技巧不足，还需要老师在习题的布置上设置一定的梯度。

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