机械能守恒定律

机械能守恒定律

教学要求：     1、会正确推导自由落体运动过程中的机械能守恒定律。     2、正确理解机械能定律的含义及适用条件。3、分析生活实际中的事例进一步理解机械能守恒定律的含义及适用条件。教学重点：使学生掌握物体系统机械能守恒定律的条件，能够正确分析物体系统所具有的机械能。教学难点：正确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。教学方法：    以学生自学为主，教师辅助讲解。教具准备：    铁架台、细线、小球、直木尺（1m左右）教学时间：    一课时教学过程：复习提问：1、重力势能公式，单位。    2、重力做功和势能变化的关系。    3、重力做功的特点。引入：在初中我们已学过，重力势能和动能之间可以相互转化，如物体自由下落或竖直向上抛出时，前者下落过程中高度不断减小，重力势能减小，速度增加，动能增大，是一个重力势能向动能转化的过程；后者在上升过程中高度不断增大，重力势能增加，速度减小，动能减小，是一个动能向重力势能转化的过程。既然重力势能和动能间可以相互转化，那么“转化”过程中的动能和重力势能之和即机械能变不便呢？这就是我们这节课要学习的内容――机械能守恒定律。    1、机械能守恒定律的推导（请学生自己推导）问题：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不考虑空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化                                    v1    分析：根据动能定理，有    wg=1/2mv12－1/2mv22                              v2     下落过程中重力对物体做功，重力做功在       h1    数值上等于物体重力势能的变化量                      h2    取地面为参考平面，有    wg=mgh1－mgh2    所以有mgh1－mgh2=1/2mv12－1/2mv22    移项有mgh1+1/2mv12=mgh2+1/2mv22    即：ep1+ek1=ep2+ek2可见：在下落过程中，物体重力势能转化为势能，此过程中物体的机械能总量保持不变。    2、机械能守恒定律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。    几点说明：   （1）机械能守恒定律的前提条件