高中物理必修2 第04節(jié) 機(jī)械能守恒定律 公開課比賽一等獎(jiǎng)

第04節(jié)機(jī)械能守恒定律小游戲:把重球拉至鼻尖由靜止釋放,小球來回?cái)[動,重球會碰到鼻子嗎?

小游戲:把重球拉至鼻尖由靜止釋放,小球來回?cái)[動,重球會碰到鼻子嗎?

小游戲:把重球拉至鼻尖由靜止釋放,小球來回?cái)[動,重球會碰到鼻子嗎?

小游戲:把鋼球拉至鼻尖由靜止釋放,小球來回?cái)[動,保持頭的位置不動，鋼球會碰到鼻子嗎?【導(dǎo)入新課】為什么蕭敬騰敢以生命危險(xiǎn)做這件事，其中蘊(yùn)含什么樣的物理規(guī)律？①本章中我們學(xué)習(xí)了哪幾種形式的能？②動能定理的內(nèi)容和表達(dá)式是什么？③重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系?知識回憶一、機(jī)械能的定義一、機(jī)械能

1.定義：物體在某狀態(tài)時(shí)的動能與勢能（包括重力勢能和彈性勢能）的總和叫做物體的機(jī)械能。注：機(jī)械能具有相對性，其大小與參考平面和參考系的選擇有關(guān)，機(jī)械能是標(biāo)量。2、動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化動能與勢能之間的轉(zhuǎn)化是如何實(shí)現(xiàn)的？二、動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化思考：蹦床運(yùn)動員在運(yùn)動過程中各力如何做功及能量如何變化？二、動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化飛流直下的瀑布二、動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化撐桿跳高二、動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化討論與交流一（P79）1.動能和勢能之間的轉(zhuǎn)化是通過什么來實(shí)現(xiàn)的呢？重力做功或彈力做功2.你還能舉出生活中動能和勢能之間相互轉(zhuǎn)化的例子嗎？騎自行車下坡、將發(fā)條擰緊的鐘表等動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化有什么樣的定量關(guān)系？二、動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化設(shè)一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A點(diǎn)開始自由下落，經(jīng)過高度為h1的B點(diǎn)（初位置）的速度為V1；下落到高度為h2的C點(diǎn)（未位置）時(shí)速度為V2，則：

三、機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo)1.以小球的自由落體為例從理論上對機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)。①小球下落到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為E1=②小球下落到C點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能E2=③小球從B下落到C由動能定理

三、機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo)即：E1=E2由③式可證明小球在下落的過程中機(jī)械能守恒。2.機(jī)械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。3.表達(dá)形式：三、機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo)在彈性勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化中，如果只有彈力做功，機(jī)械能的總量也保持不變。討論與交流二（P80）1.機(jī)械能守恒定律成立的條件是什么？只有重力或彈力做功2.如何理解在機(jī)械能守恒定律內(nèi)容中的“只有重力做功”？三、機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo)對機(jī)械能守恒定律的條件中“只有重力或彈力做功”的理解a、只受重力（或彈力）作用；b、物體除受重力（或彈力）外，還受其他外力作用，但其他力不做功；c、物體除重力（或彈力）做功外，其他力所做功的代數(shù)和為零。

三、機(jī)械能守恒定律的理論推導(dǎo)1、(多選)下列說法中正確的是 (

)A．用繩子拉著物體勻速上升，只有重力和繩子的拉力對物體做功，機(jī)械能守恒B．做豎直上拋運(yùn)動的物體，只有重力對它做功，機(jī)械能守恒C．沿光滑斜面自由下滑的物體，只有重力對物體做功，機(jī)械能守恒D．用水平拉力使物體沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動，機(jī)械能守恒BC學(xué)以致用2.(多選)下列關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述中正確的是(

)A．做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒B．做曲線運(yùn)動的物體機(jī)械能可能守恒C．合外力對物體做功為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D．除重力外，其他力均不做功，物體的機(jī)械能守恒BD學(xué)以致用

一跳水運(yùn)動員站在h＝10m

的高臺上做跳水表演，已知運(yùn)動員跳離跳臺時(shí)速度＝５m/s

，求運(yùn)動員落至水面時(shí)速度v的大小，忽略運(yùn)動員身高的影響和空氣阻力。（）例題四、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用分析：1、對運(yùn)動員進(jìn)行受力分析2、哪些力做了功？是否符合機(jī)械能守恒的條件。3、選取參考面（即EP=0的位置）設(shè)定態(tài)和未態(tài)，寫出它們機(jī)械能。四、例題解：以運(yùn)動員為研究對象，從跳離跳臺到落至水面，因?yàn)橹挥兄亓ψ龉Γ瑱C(jī)械能守恒，所以有：所以運(yùn)動員落至水面時(shí)速度v的大小為：四、例題①選取研究對象。②根據(jù)研究對象所經(jīng)歷的物理過程，進(jìn)行受力、做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。③恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對象在某個(gè)過程的初末時(shí)刻的機(jī)械能。④根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程進(jìn)行求解。利用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟四、例題2.機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容只有重力或彈力做功的情形下，物體的動能和重力勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變。4.機(jī)械能守恒的條件：只有重力或彈力做功。3.表達(dá)方式：【課堂小結(jié)】第四節(jié)機(jī)械能守恒定律1.機(jī)械能：動能與勢能（重力勢能、彈性勢能）的總和【課后思考】一支能伸縮的圓珠筆，內(nèi)有一彈簧，尾部有一個(gè)小帽，壓一下小帽，筆尖就伸同，如圖所示，手握筆桿，使筆尖向上，小帽抵在桌面上，再壓下后突然放手，筆桿將豎直向上跳起