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关键词：3. 势能特级教师教学实录

正文

机械能守恒定律

——黄益明

一、教学目标

1.核心突破：

（1）会用（已学知识）动能定理研究机械守恒的条件

（2）掌握机械能守恒的条件并判定机械能是否守恒

2.习惯培养：通过熟悉教材，准确的对教材中的定义和概念进行描述。

3.思维培养

（1）数学思维：物理上常用求平均值的方法之一

（2）物理思维：发现问题—提出假设—理论研究（合理外推）—实验验证

二、教学过程

1.知识回顾

【回顾导入】：功的单位是什么？能量的单位是什么？5J和-6J哪个大？

【问题剖析】：5J和-6J比较大小问题进入本就不妥，其意义在于诱导学生向物理知识以及物理问题分析的严密性前进。

【知识回顾】

重力势能：物理由于位于高处而具有的能量;EP=mgh E



kx弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量；

22p1E动能：物体由于运动而具有的能量；

k2mv2W动能定理：合外力所做的功等于物体动能的变化量；

总EkW总2mv22-2mv12111温馨提示：相对性和系统性

2.新课探究

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（1）发现问题：“荡秋千”的思考

（2）提出假设：在忽略一切阻力的情况下，“荡秋千”过程中，动能和重力势能之间相互转化，其动能和重力势能的总和保持不变。

（3）理论研究：构建模型，利用已学的动能定理为假设提供理论依据。（学生自主完成，并总结结论）

（4）合理外推1：自主研究，只有弹力做功的情况

【为学生提供数学依据】弹力F=kx,即弹力F关于弹簧长度均匀变化（一次函数）。故求弹力做功W=Fx中，弹力关于弹簧变化长度平均力可为(F1+F2)/2；

F1F2WFx弹簧弹力做功：

弹性势能的表达式：

p12kx2（学生自主完成，并总结结论）

（5）合理外推2：机械能守恒定律—在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能总量保持不变。

（6）机械能守恒的判定：从功的角度（即守恒条件）；从能量的角度（没有机械能与其它能的转化或机械能的含义）

3.巩固练习

【例1】下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是（

）

A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒

B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒

C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒

D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒

E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒

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【例2】如图所示，小球从高处下落到竖直放置在轻弹簧上，在弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的应该是（

）

A.重力势能和动能的总和保持不变

B.重力势能和弹性势能之和总保持不变

C.动能和弹性势能之和保持不变

D.重力势能、弹性势能和动能之和总保持不变

【例3】如图，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短，若不计弹质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中

（

）

A．小球和弹簧总机械能守恒

B．小球的重力势能随时间均匀减少

C．小球在b点时动能最大

D．到c点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量

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资料摘要

3. 势能特级教师教学实录

3. 势能特级教师教学实录

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