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高中物理《机械能守恒定律》教案（优秀2篇）

中学物理《机械能守恒定律》教案篇一

一、教学目标

1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，驾驭机械能守恒的条件，驾驭应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学学问综合分析、解决问题的实力。

二、重点、难点分析

1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生驾驭物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。

2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、推断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。在教学中应让学生相识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的改变量是与所选取的参考平面无关的。在探讨物体系统的机械能时，应先确定参考平面。

3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生相识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作详细分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

三、教具

演示物体在运动中动能与势能相互转化。

器材包括：麦克斯韦滚摆；单摆；弹簧振子。

四、主要教学过程

（一）引入新课

结合复习引入新课。

前面我们学习了动能、势能和机械能的学问。在初中学习时我们就了解到，在肯定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化，下面我们视察演示试验中物体动能与势能转化的状况。

[演示试验]依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提示学生留意视察物体运动中动能、势能的改变状况。

通过视察演示试验，学生回答物体运动中动能、势能改变状况，老师小结：

物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。

提出问题：上述运动过程中，物体的机械能是否改变呢？这是我们本节要学习的'主要内容。

（二）教学过程设计

在视察演示试验的基础上，我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的状况。先考虑只有重力对物体做功的志向状况。

1．只有重力对物体做功时物体的机械能

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，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的改变（引导学生思索分析）。

分析：依据动能定理，有

下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的改变量。取地面为参考平面，有

WG＝mgh1-mgh2

由以上两式可以得到

引导学生分析上面式子所反映的物理意义，并小结：下落过程中，物体重力势能转化为动能，此过程中物体的机械能总量不变。

指出问题：上述结论是否具有普遍意义呢？作为课后作业，请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的状况。

明确：可以证明，在只有重力做功的状况下，物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。

提出问题：在只有弹簧弹力做功时，物体的机械能是否改变呢？

2．弹簧和物体组成的系统的机械能

以弹簧振子为例（未讲振动，不必给出弹簧振子名称，只需讲清系统特点即可），简要分析系统势能与动能的转化。

明确：进一步定量探讨可以证明，在只有弹簧弹力做功条件下，物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。

综上所述，可以得到如下结论：

3．机械能守恒定律

在只有重力和弹簧弹力对物体做功的状况下，物体的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。

提出问题：学习机械能守恒定律，要能应用它分析、解决问题。下面我们通过详细问题的分析来学习机械能守恒定律的应用。在详细问题分析过程中，一方面要学习应用机械能守恒定律解决问题的方法，另一方面通过问题分析加深对机械能守恒定律的理解与相识。

4．机械能守恒定律的应用

例1．在距离地面20m高处以15m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g＝10m/s2，求小球落地速度大小。

引导学生思索分析，提出问题：

（1）前面学习过应用运动合成与分解的方法处理平抛运动，现在能否应用机械能守恒定律解决这类问题？

（2）小