2023年机械能守恒定律公式 机械能守恒定律教案(实用5篇)

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机械能守恒定律公式篇一

1.在物理知识方面要求.

(1)掌握机械能守恒定律的条件;

(2)理解机械能守恒定律的物理含义.

2.明确运用机械能守恒定律处理问题的优点，注意训练学生运用本定律解决问题的思路，以培养学生正确分析物理问题的习惯.

3.渗透物理学方法的教育，强调用能量的转化与守恒观点分析处理问题的重要性.

机械能守恒定律公式篇二

1、教材的地位、作用和特点

从前后联系来看，这节课的内容有利于学生对功能关系的进一步认识；在理论推导的过程中，有利于强化学生对动能订立的理解；从思维方式上分析，有利于学生建立守恒的观念，为今后学习动量守恒、电荷守恒等守恒定律打下基础，起到了承上启下的作用。

教材这样的安排，较好的体现了理论与实践的统一，使学生明白，物理规律不仅可以直接由实验得到，也可以用已知规律从理论上导出。

2、教学目的

知识目标：理解机械能守恒定律的内容，在具体问题中能判断机械能守恒的条件。

能力目标：初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，并能将所学知识应用于实际情境中。

在归纳机械能守恒定律的使用条件时，培养学生独立思考的能力，归纳总结的能力以及口头表达能力。

情感目标：激发学生学习兴趣，培养学生自信心以及严谨认真的科学态度。

3、教学重点

通过严密的理论推导使学生获得必要的理性认识，正确理机械能守恒定律的内容以及定律是否成立的判定条件。

4、教学难点

学生抽象思维尚处于起步阶段，对功、能等物理量理解不够深刻，要从功能转化关系理解机械能守恒的条件有一定难度。

本节主要采用讲授法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。通过师生一起探索得出物理规律及适用条件，充分调动学生积极性，充分体现“教师主导、学生主体”的教学原则。

1、为适应高一学生的认识和思维发展水平，根据新课内容要求，创设“自由落体、平抛、沿斜面下滑”三个物理情境作为铺垫，由易到难，引导学生进行实践-认识-再实践-再认识，完成认识上的飞跃。

2、通过设疑，启发学生思考

在归纳机械能守恒定律的使用条件时，引导学生进行讨论，鼓励学生提出自己的观点，并能加以评价，培养学生的学习兴趣以及对物理学习的自信心。

分为引入、新课、联系巩固、作业四个步骤。

创设三个不同情境（同前），让学生用所学知识进行分析，在师生共同探讨下得出机械能守恒定律的内容。

以三个情境为例，让学生自由讨论定律成立的条件，教师进行适当引导，最后共同得到适用条件。

然后通过适当的课堂练习让学生对新学知识进行巩固和加深理解。

通过以下实例让学生课后去进行探讨

让a球拉到相同高度，分析a到达右侧所能到达的高度。

机械能守恒定律公式篇三

附:教案

机械能守恒定律

一. 教学目的：

1 从机械能守恒的理论推导过程中理解机械能守恒的内容；

2 能在具体问题中判断机械能是否守恒；

二. 教学重点：

1. 在理论推导、分析、比较实际问题角度理解机械能守恒定律的内容；

2. 在分析比较中得到机械能守恒的条件；

三. 教学难点：

能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒；

四. 教学方法：

五. 教学用具：

单摆小球两个（一个小刚球、一个泡沫球）、针、投影片若干。

六. 教学过程：

1 复习引入：

本章中我们学习了那些形式的能？

（学生）动能：物体由于运动而具有的能量，与m、v有关；

重力势能：物体由于被举高而具有的能量，与m、h有关；

弹性势能：物体由于形变而具有的能量，与形变程度有关；

总结：（1）将动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。

动能的变化、重力势能的变化多少等于什么呢？

（学生）动能定理：w合=ek2—ek1；

重力势能的变化等于重力所做的功：wg=ep1—ep2；

2 新课教学：

（1） 动能与重力势能间相互转化：

分析下列问题中的动能和重力势能；

举例：自由下落的粉笔

举例：向上抛出的物体在空中运动过程；

（学生）：上升过程，动能转化为重力势能；下落过程，重力势能转化为动能。

请学生举一些物体动能与重力势能相互转化的运动过程；

（2） 机械能守恒的理论推导：

(学生)：定义地面为零势能参考平面

物体在a点的机械能： 

（1/2）m v12+mgh1

物体在b点的机械能:

（1/2）m v22+mgh2 

引导：下面我们一起来研究在下落过程中任意两个位置a、b的机械能的关系；

（学生）关于动能变化：

w合=wg=（1/2）m v22—（1/2）m v12 

关于重力势能的变化：

wg= mgh1— mgh2

上述两式相等，故：

（1/2）m v22—（1/2）m v12= mgh1— mgh2 

a、b两点处的机械能的关系是什么？

（1/2）m v22 + mgh2=（1/2）m v12+ mgh1

即： ek2 + ep2 = ek1 + ep1

（3）、机械能守恒的条件：

是否只有在自由落体运动中才会机械能守恒？

实验：

(2)不仅是直线运动过程中机械能可以守恒，曲线运动机械能也可以守恒。

那么什么情况下机械能能守恒呢？

现在我们改用泡沫小球重复刚才的实验，请同学们注意观察实验现象；

能否通过比较此次实验与刚才的实验找出不守恒的原因？何时机械能能守恒？

（学生）：由于此次实验中的空气阻力不可忽略。

（学生）：以此提出一个机械能守恒的条件：当不受阻力时机械能会守恒。

进行比较三种运动中的受力情况，判断机械能守恒是否与受力有关。

（1） 自由落体，只受重力；

（2） 刚球摆动，受重力与拉力；

（3） 泡沫球摆动，受重力、拉力与不可忽略的阻力。

反问：此时和刚球的摆动中受力一样，为何机械能却不守恒？两种情况有何不同？

机械能守恒的条件：只有重力做功。

判断方法：（1）物体在运动中受哪些力；

（2）除重力外其他力是否做功

它是力学中的一条重要定律，是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。

（5） 课堂练习：（练习如何判断具体问题中机械能是否守恒）

i. 跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落；

ii. 抛出的手榴弹或标枪在空中运动；

iii. 物体在光滑的斜面下滑；物体在粗糙的斜面下滑；

iv. 用细绳栓着一个小球，使小球在光滑的水平棉上做匀速圆周运动；

v. 用细线栓着一个小球，使小球在竖直面内做圆周运动；

vi. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来。

（6）小结：

七. 教学后记：

1、在分析练习时要把相关的图象作出，再进行分析；

机械能守恒定律公式篇四

一、知识储备

二、问题探究

1.实验探究：观察铁球和乒乓球摆动过程中特点。

理论探究：

探究一。把一个质量为m的物体从高h1的地方沿某方向以速度v1抛出，落到距离地面高h2的地方速度为v2。大家试用动能定理找出在抛出点和落地点的机械能各有多少？它们大小有什么关系？（不计空气阻力）

探究二。物体沿着光滑曲面从a滑到b点，已知在a点时的速度为v1 到地面的高度为h1，到达b时点的速度变为v2此时的高度为h2，小球的质量为m。大家能否找到小球在ab两点的机械能总量的关系？结论：在只有重力做功时，重力势能和动能相互转化，机械能总量保持不变。

2.实验探究：气垫导轨上在弹簧作用下的滑块运动有何特点？

结论：在只有弹力做功时，弹性势能和动能相互转化，机械能总量保持不变。

三、机械能守恒定律

1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而机械能总量保持不变。

利用潮汐涨落时海水水位的升降引起的海水势能的变化，使海水通过水轮机时推动水轮发电机组发电。

总结机械能守恒定律的优点：应用机械能守恒定律解题，只需考虑运动过程的初、末状态，不必考虑两个状态间过程的细节。

本节课的主要核心内容为学习机械能守恒定律的规律和条件并应用规律来解决分析一些实际存在的问题。主要时通过引用以前学习过的`能量的知识通过各种学生的自主实验教师的展示实验自主分析得出机械能守恒定律存在的条件，培养学生应用所学的知识分析加工组织实验探究并通过实验验证猜想这一研究物理问题的一般性过程的能力，真正体现物理是一门实验为主结合理论解决生活中的问题和现象的学科。具体的教学过程如下：

第一张学生互动实验：由一个摆动的铅球从学生的鼻子从静止开始下摆，观察摆动过程是否会摆回来再次碰到学生的鼻子。注意这一过程中调学生的兴趣和吸引学生的注意力，引导学生思考摆回来后不会碰到鼻子的原因，引入守恒量的一种思想。

第三张实验探究过程：以摆球实验为原型，深入探究摆球摆动过程各个物理量的变化。从铁球的摆动 和乒乓球的摆动高度变进行对比，让学生自主分组完成实验并填写相应的对比表格。注意过程注重学生的自主操作，；老师在这一过程对各个小组的实验情况进行指导，对实验结果的原因及各个物理量的变化进行思考，以及发生这一变化的标志是什么。最后选取一组的结果展示，由一个学生进行实验的阐述。这一阶段主要学生自助完成，培养学生自行研究生活中各种物理现象的产生的内在原因。

第四张分组进行理论研究：把全班的学生分为两组，提出两个实验情景，提示学生通过学习过的知识对实验情景进行数学公式的推导得出存在守恒的条件。得出存在不变量的条件，最后由两个学生在黑板上展示自己的推导结果。由于在理论推导过程中学生可能存在知识上的困难，老是要注意观察学生的问题对学生进行辅导提示。

第五张扩展实验：这一阶段由老师从概念出发类比提出当存在弹性势能变化时存在守恒的条件是否与刚才的结论有共同点。进而通过气垫导轨上弹簧拖动滑块的实验来证明刚才的实验猜想是否正确。注意由于是一个教师的展示实验必须尽量的让更多的学生观察到本实验的实验现象。

第六张得出实验结论：由学生来总结出机械能守恒定律。这一过程特别提醒存在这一守恒的条件。

第七张理论应用推广：通过几个生活中的现象运用机械能守恒的知识进行判断这一现象是否存在机械能守恒，或者运用机械能守恒定律的类容分析这些现象存在的原因是什么。对每个问题由学生相互讨论思考得出实验结论并在全班展示自己的学习成果。最后由机械能守恒定律出发推过出自然界中存在着广泛的守恒量，为学生指引出一个更加广阔的知识空间。

机械能守恒定律公式篇五

学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念，对“机械能”并不算陌生，接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习，同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识，在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解。

本节课是本章的重点内容，要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条件的判定、机械能守恒定律的应用，是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题，这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用，在物理学理论和应用方面十分重要，不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律，由于其抽象性强，学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上，教材上通过多个具体实例，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时，力图通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从“生活走向物理”的理念，通过建立物理模型，由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识，体会物理规律对生活实践的作用。

根据教材特点(注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性)和学生的特点以及高中新课程的总目标(进一步提高科学素养，满足全体学生终身发展需求)和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)和三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)的要求特制定教学目标。

1.知识与技能

(1)知道什么是机械能。

(2)知道物体的动能和势能可以相互转化。

(3)理解机械能守恒定律的内容。

(4)掌握机械能守恒的条件。

(5)学会在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。

(6)初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

2.过程与方法

(1)学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;

(2)初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。

3.情感、态度与价值观

(1)培养学生发现和提出问题，并利用已有知识探索学习新知识的能力。

(2)通过教学过程中各个教学环节的设计，如：观察、实验等，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣。

(3)通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。