初态的机械能，表达式表明初态跟末态的机械能相等.即在小球下落的过程中，重力势能减小，
动能增加，减小的重力势能转化为动能.
问题：此表达式具有普遍意义吗？还是仅在只受重力的自由落体运动中成立？引导学生自己
推导竖直上抛、平抛的过程是否成立.
引导学生关注在上述过程中物体的受力情况.可以证明，在只有重力做功的情况下，物体动能
和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变.
思维拓展
在只有弹力做功的牨体系统内呢？
课件展示：展示弹簧振子（由于弹簧振子概念学生还没有接触，教师可以不提弹簧振子的概
念）的运动情况，分析物理过程.
教师设疑：在只有重力做功的情况下，机械能是守恒的；同样作为机械能组成部分的势能，
是否在只有弹力做功的情况下，机械能也能守恒呢？
mv22
1 2
mv12 =WG
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变化量.取地面为参考平
面，有 WG=mgh1-mgh2
由以上两式可以得到
1 2mv22Fra bibliotek1 2
mv12
=mgh1-mgh2
移项得
1 2
mv22
+mgh2=
1 2
mv12
g+mgh1
引导学生分析讨论上面表达式的物理意义：等号的左侧表示末态的机械能，等号的右侧表示
学生在推导过程中可能会存在一定的困难，教师适当加以辅助推导.对弹簧与小球的运动
过程简要分析，得到动能与势能的转化关系，并明确：在只有弹力对物体做功时物体的机械
实验导入 如右上图所示，悬挂单摆的铁架台上增加一个横杆 P 和一把水平放置的尺子 AB，实验
时①调整横杆 P 的高度,观察小球摆动的情况；②调整水平尺子的高度使小球从不同位置摆 动，观察小球摆动的情况.将各次实验现象进行概括，思考这些现象说明什么问题.也可以将 单摆悬挂在小黑板上，然后在小黑板上画上若干条水平横线，手持短尺替代横杆. 推进新课 一、动能与势能的相互转化
引导学生通过具体的实例进行理论推导分析.先考虑只有重力对物体做功的理想情况.
情境设置：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 过程中机械能的变化(引导学生思考分析).
分析：根据动能定理，有:
1 2
能否正确运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认 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 题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题. 教学重点 1.机械能守恒的条件. 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出数学表达式. 教学难点 1.判断机械能是否守恒. 2.灵活运用机械能守恒定律解决问题. 课时安排
1 课时 三维目标 知识与技能 1.理解动能与势能的相互转化. 2.掌握机械能守恒定律的表达式. 过程与方法
经过机械能守恒定律的实际应用，进一步理解机械能守恒的条件. 情感态度与价值观
培养理论联系实际的思想，通过规律、理论的学习，培养学以致用的思想. 课前准备
1.自制课件、学案. 2.麦克斯韦滚摆、单摆、弹簧振子.
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，是本节学习 的难点之一.在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关； 而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时，应先确定参 考平面.要启发学生注意，势能的变化是由于重力或弹力做功而引起的.如果重力作为外力对 物体做正功，重力势能减少，动能增加，意味着重力势能转化为动能；反之，如果重力做负 功，重力势能增加，动能减少，意味着动能转化为重力势能.这样可以帮助学生理解教材中所 说的“通过重力或弹力做功，机械能可以从一种形式转化为另一种形式”.
8 机械能守恒定律 整体设计
本课教学从动能和势能的复习入手，引导学生观察生活现象，思考动能和势能的变化之 间的关系.机械能守恒定律是本章教学的重点内容，重点是使学生掌握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.进而 利用动能定理推导出机械能守恒定律的表达式.
教学过程 导入新课 影片导入
课件展示翻滚过山车的精彩片断，激发学生学习的兴趣，引出本节课的学习内容.
在学生观看过山车的同时,教师提醒学生分析过山车在运行过程中动能和势能的变化情况. 游戏导入
教师利用事先准备好的演示器材，请两个同学配合，指导他们完成一个小游戏，让同学 们认真观察并思考游戏里面的科学道理. 器材：细线、小钢球、铁架台. 演示过程：将小钢球机固定在细线的一端，细线的另一端系在铁架台上，使小球与细线形成 一个摆.让一个同学靠近铁架台，头稍低，另一同学把小球由该同学的鼻子处释放，小球摆动 过程中能否碰到该同学的鼻子，提醒注意安全，并思考里面的科学道理.如左下图.
前面我们学习了动能、势能和机械能的知识.在初中学习时我们就了解到，在一定条件下， 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，动能与势能相互转化的例子在 生活中非常多，请同学们举出生活中的例子来说明动能与势能的相互转化. 参考:1.从树上掉下的苹果（势能向动能转化）； 2.自行车猛蹬几下自由冲上斜坡（动能向势能转化）； 3.拉弓射箭（势能向动能转化） 4.运动会上撑竿跳高运动员在跳起的过程中（人的动能转化为杆的弹性势能,后杆的弹性势能 转化为人的重力势能）. …… 实验演示：依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、 势能的变化情况，即转化过程中物理量的具体变化. 通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况. 教师小结：物体运动过程中，随着动能的增大，物体的势能减小；反之，随着动能的减小， 物体的势能增大. 学生通过实例感受、实验演示，切实感受到机械能的两种形式（动能与势能）之间可以相互 转化.而且，转化过程中有力做功. 重力做功：动能←→重力势能 弹力做功：动能←→弹性势能. 二、机械能守恒定律 问题：动能和势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？上述各运动过程中，物体的机械 能是否变化呢？