新教材人教版高中物理必修第二册 第八章 机械能守恒定律 教学设计

第八章机械能守恒定律

8.2重力势能..........................................................-11-

8.3动能和动能定理....................................................-20-

8.4机械能守恒定律....................................................-29-

8.5实验：验证机械能守恒定律..........................................-40-

8.1功与功率

科目物理课题功与功率课时1课时

知识与技能

1.明确功是标量，知道卬=F/cos。的适用范围，会用功的公式进

行计算；

2.理解功率的概念，能运用功率的定义式P=上进行有关计算；

t

教学

二.过程与方法

目标

1.理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功；

与

2.能根据功率的定义式P=*推导P=网,并能用于分析、计算和

核心t

解释现象。

索养

三.情感态度与价值观

1.初步理解化变力为恒力、处理变力做功的思想方法；

2.培养学生理解功的概念，培养学生理解正功、负功的物理意义。

教学重点：1.对于功的概念的理解和正功、负功的物理意义；

教学2.对于功的表达式卬=Rcosa的计算和总功的计

重、算。

难点教学难点：1.经典力学与相对论力学、量子力学的理解；

2.理解机车启动的两种方式。

教学课件演示

准备

教师活动学生活动设计意图

一.导入新课：

起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的

方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物

移动距离的乘积。更普遍的情形是物体运动的方

向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向

和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计学生观察图片通过回顾

算功呢？思考讨论初中学过

教的知识，激

发学生的

学

学习兴趣，

过引出本节

程课题

。正褊云

【教师引导】回忆初中学过的功的计算公式和

做功条件

(1)表达式W=FS«

(2)做功条件：力和物体在力的方向上发生的位

移，两者缺一不可。

讲授新课：

(1)功

【教师引导】当力尸的方向与运动方向成某一

角度时，如图，可以把力少分解为两个分力：与

位移方向一致的分力尸।,与位移方向垂直的分力

尼。

学生经过老师通过联系

引导，体会力之前已知

与物体位移方的知识，思

向夹角的关系考力对于

F2e...F

Jz……一物体所做

的功

rI

【教师补充引导】设物体在力F的作用下发生

的位移的大小是/»则分力F,所做的功等于用。

分力工的方向与位移的方向垂直，物体在鸟的

方向上没有发生位移，E所做的功等于0。

【教师提问】那么力尸对物体所做的功等于多

少？

【学生小组交流】力尸对物体所做的功(等于锻炼学生

的计算推

Ftl,而石=产cose，所以W=Rcosa

导的能力

【教师总结】力对物体所做的功，等于力的大

小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的

乘积，即W=/7cosa。

功是标量。在国际单位制中功的单位是焦耳，简

引导学生思考

称焦，符号是J。1J等于1N的力使物体在力的方

功的公式，并

向上发生1m位移的过程中所做的功，所以1J=1N

且理解其物理

X1m二IN•m

意义

【教师补充】功的公式的理解

(1)厂是作用在物体上的某个力(如重力G、弹

力尸N、摩擦力。等)，但必为恒力，,是尸的作

用点发生的位移，a是矢量/和/的夹角，介于

0~180°之间。

(2)求功时物体的位移必须是相对于某一惯性参

考系(一般取地面)而言的，参考系不同，力对

物体做的功也不同。

(3)厂与/必须具备同时性，即/必须是力b作

用过程中物体的位移。如果力尸消失后物体继续

运动，力所做的功，就只跟力作用的那段位移有

关，跟其余的位移无关。

（2）正功和负功

【教师引导】下面我们讨论力与位移成不同的

角度时，力做功的几种情况。使力F与位移/的

夹角。发生改变。

【学生思考】分情况讨论，当夹角。发生改变

时，力做功的情况。

【教师补充引导】力是标量，只有量值，没有

方向。功的正负并不表示功的方向，而且也不是

数量上的正与负。他们仅仅表示做功的力是动力

还是阻力。

通过甲、乙、丙三图分析。通过思考与讨理解正功

【教师总结】（1）当a=-时，cosa=0,W=0o论，正确的理和负功，分

2

解力做功的情辨做功的

这表示力厂的方向与位移1的方向垂直时，力F

况力是动力

不做功。例如，物体在水平桌面上运动，重力G

还是阻力

和支持力FN都与位移方向垂直，这两个力都不做

功（图甲）。

.a

1-..13-----

*

甲J

力不做功（a=今）

JT

（2）当04a<—时，cos«>0,W〉0。这表示力

2

b对物体做正功。例如，人用力拉车前进时，人

的拉力厂对车做正功(图乙)。

乙

人的拉力做正功(OWa<%)

rr

(3)当一万时，cosa<0,W<Q>这表示

2

力户对物体做负功。例如，要使运动的小车减速,

人向后拉车的力尸对车做负功(图丙)。

当一个物体在几个力的共同作用下发生一段

位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力

分别对物体所做功的代数和。它也就是这几个力

的合力对物体所做的功。

(3)功率

【教师引导】在物理学中，做功的快慢用功率

表示。如果从开始计时到时刻t这段时间内，力做

的功为肌则功伊与完成这些功所用的时间t之

比叫作功率。

Pn=—W

t

在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，

了解功率

符号是W。1W=1J/SO

的定义式

【教师提问】公式p=:是功率的定义式，适

用于任何情况下功率的计算。那么功率的推导式

如何计算？

锻炼学生

【学生小组交流】由于w=&,因此

的理解和

tt解决实际

【教师引导】由于位移/是从开始计时到时刻的能力，通

t这段时间内发生的，所以！是物体在这段时间内过计算理

/

解平均功

的平均速度％于是可以写成尸=

率和瞬时

一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率，

功率

等于这个力与物体速度的乘积。

【教师补充引导】从推导过程来看，中

的速度v是物体在恒力F作用下的平均速度，所

以这里的功率P是指从计时开始到时刻t的平均

功率。如果时间间隔非常小，上述平均速度就可

以看作瞬时速度，这个关系是也就可以反映瞬时

速度与瞬时功率的关系。

【思考与讨论】汽车、火车等交通工具和各种

通过功的定义

起重机械，当发动机的输出功率P一定时，牵引

式与功率的定

力F与速度v成反比。你认为应该怎样增大他们

义式推导出功

的牵引力呢？

率的推导式

【教师总结】当发动机输出功率一定时，通过

减小速度提高牵引力和通过减小牵引力而提高速

度。

【课堂小结】1、力对物体所做的功，等于力的

大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者

的乘积，即「=上w。

t

2、力是标量，只有量值，没有方向。功的正负并

不表示功的方向，而且也不是数量上的正与负。

他们仅仅表示做功的力是动力还是阻力。

3、如果从开始计时到时刻r这段时间内，力做的

功为周则功“与完成这些功所用的时间t之比

叫作功率。p=—

t

课堂练习：

1、关于平均功率的概念，以下说法正确的是（）

A.平均功率大说明物体做功多

B.平均功率小说明物体做功少

C.机器做功越多,其平均功率越大

D.机器做功越快,其平均功率越大

答案：D

2、如图所示,在匀加速运动的车厢内，一个人用力

向前推车厢,若人与车厢始终保持相对静止，则以

下结论中正确的是（）

o

7777777777777/77：

A.人对车厢的推力不做功

B.人对车厢的摩擦力做负功巩固本节知

C.人对车厢的作用力不做功识

D.人对车厢的作用力做负功学生练习

答案：BD

3、如图所示,通过一动滑轮提升质量1kg的物体，

竖直向上拉绳子使物体由静止开始以5m/s2的加

速度匀加速上升,不计动滑轮及绳子的质量和摩

擦，若g取10m/s?则拉力F在1s末的瞬时功率为

（）

c

□

A.75WB.25W

C.12.5WD.37.5W

答案：A

4、如图所示,质量为60kg的某运动员在做俯卧撑

运动,运动过程中可将她的身体视为一根直棒，已

知重心在。点，其垂线与脚，两手连线中点间的距

巩固本节知

离oa,ob分别为0.9m和0.6m,若她在Imin内做

识

了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m,

则克服重力做功和相应的功率为（）

学生练习

A.430J,7WB.4300J,70W

C.720J,12WD.7200J,120W

答案：B

5、汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻

力恒定,则图中关于汽车运动过程中加速度、速度

随时间变化的关系，以下判断正确的是（）

甲乙丙

A.汽车的加速度-时间图象可用图乙描述

B.汽车的速度-时间图象可用图甲描述

C.汽车的加速度-时间图象可用图丁描述

D.汽车的速度-时间图象可用图丙描述

答案：AB

6、一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s

内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率，之后

保持以额定功率运动.其v-t图象如图所示.已

知汽车的质量为〃?=2x103^,汽车受到地面的

阻力为车重的0.1倍，则以下说法正确的是（）

A.汽车在前5s内的牵引力为6x1037V

B.汽车在前5s内的牵引力为4.6x103%

C.汽车的额定功率为60kW

D.汽车的最大速度为30m/s

答案：ACD

【课后作业】完成相关课后题

§8.1功与功率

一、功

定义式：W=Flcosa

板书二、正功与负功

设计三、功率

1、定义式

2、推导式

教学引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，

后记并有针对性地进行讲解补充。

8.2重力势能

科目物理课题重力势能课时1课时

—.知识与技能

1.认识重力做功与路径无关的特点；

2.会用重力势能的定义式进行计算；理解知道重力势能具有相对

性。

教学二.过程与方法

目标1.理解重力做功与重力势能的变化的关系；

与2.定性了解弹性势能，知道弹力做功与弹性势能变化的关系。

核心三.情感态度与价值观

素养1.理解重力势能的概念，知道重力势能是物体和地球系统所共有

的；

2.培养学生理解重力势能、弹性势能的概念，培养学生理解重力势

能的物理意义。

教学重点：L理解重力做功的特点；

教学2.对于重力势能与弹性势能的理解。

重、教学难点：1.重力势能的相对性；

难点2.重力做功和重力势能的关系。

教学课件演示

准备

教师活动学生活动设计意图

一.导入新课：

初中我们已经定性地学习了重力势能，物体的

质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。

这一节我们来进一步定量地研究重力势能。你

认为重力势能的表达式应该是怎样的呢？

学生观察图片通过回顾

思考讨论上节学过

教

的知识，激

学发学生的

过学习兴趣，

引出本节

程

课题

【教师引导】设想你要从某座高楼的第17层

下到第9层，你可以乘电梯下，也可以沿楼梯

走下。两种方式下楼，重力对你做功是否相等？

解答：相等，重力是恒力，利用恒力做功表达

式可以推导。

讲授新课：

（1）重力做的功

【教师引导】当物体的高度发生变化时，重

力做功势能发生变化：物体下降时重力做功，

势能减小；物体被举高时重力做负功，势能增

大。因此，重力势能与重力做功密切相关，认

识重力势能不应脱离对重力做功的研究。

【教师补充引导】设一个质量为用的物体，

从与地面高度为九的位置4,竖直向下运动到

学生经过老师通过联系

高度为色的位置8如图甲所示，这个过程中引导，体会重力之前已知

重力做的功是做的功的知识，思

考如何计

WG=mgAh=

算重力做

的功

在力的方向上的位移及力和位移的夹角，与物

体是否受其他力及运动状态等无关，故斜面是通过思考与讨理解重力

否光滑对计算“重力做的功”无影响。论，正确的理解做的功与

【教师总结】物体运动时，重力对它做的功重力做功的情路径无关

只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运况

动的路径无关。

只要起点和终点的位置不变，无论物体沿什么

路径运动，重力所做的功都相同。

(2)重力势能

【学生思考】为什么说〃?的这个物理量有特

殊意义？

【教师引导】，咫〃的特殊意义在于它一方面

与重力做的功密切相关，另一方面它随着高度

的增加而增加、随着质量的增加而增加，恰与

前述重力势能的特征一致。因此,我们把叫

做物体的重力势能，常用E.表示，即E,,=mgh。

【教师补充引导】重力势能是标量，其单位

与功的单位相同，在国际单位之中都是焦耳，理解重力势能

符号为J的计算、单位

lj=lkg•m•s_2•m=lN•m

当物体由高处运动到低处时，重力做正功，重

力势能减少，即%>0,>En。

当物体由低处运动的高处时，重力做负功，重

力势能增加，即％<0,EPi<EP2o

【思考与讨论】若重力做的功与路径有关，

引导学生

即对应于同样的起点和终点，重力对同一物体

自主总结

所做的功，随物体运动路径的不同而不同，我

重力做功

们还能把叫做物体的重力势能吗？为什么？

不同的。

(4)弹性势能

【教师提问】撑杆跳运动员可以借助手中的

弯曲的竿跳得很高，拉开的弓可以把箭射出，

压缩弹簧可以把小球弹出去一一弯曲的杆、拉

开的弓、压缩的弹簧有什么共同特征？

【学生小组交流】这些物体都发生了弹性形

变，每个物体的各个部分之间都有弹力的相互锻炼学生

作用。的理解和

【教师引导】发生弹性形变的物体的各部分解决实际

之间，由于有弹力的相互作用，也具有势能，的能力

这种势能叫作弹性势能。

【教师补充引导】弹性势能的性质通过弹性势能

(1)系统性：弹性势能是发生弹性形变的物体的性质，理解发

上所有质点因相对位置改变而具有的能量，因生弹性形变的

而弹性势能是整个系统所具有的。物体的弹性势

(2)相对性：弹性势能的大小与选定的参考平能

面位置有关。对于弹簧，一般规定弹簧处于原

长时的势能为零。

(3)对于同一弹簧从自然长度伸长和压缩相同

的长度时弹性势能相同。

【教师总结】弹力做功跟弹性势能变化的关

系

弹性势能变化只与弹力做功有关

(1)当弹簧的弹力做正功时，弹簧的弹性势能

减少，弹性势能转化为其他形式的能。

(2)当弹簧的弹力做负功时，弹簧的弹性势能

增加，其他形式的能转化为弹簧的弹性势能。

(3)表达式：%=-AE,,=£PI-EP2

【课堂小结】1、重力做功：W^mgh,特点

是重力做功与路径无关。

2、重力对物体所做的功，等于物体重力势能变

化量的负值，即%=—AE.。

(1)重力对物体做多少正功，物体的重力势能

就减少多少。

(2)物体克服重力做多少功，物体的重力势能

就增加多少。

3、重力势能的变化只取决于物体的重力所做功

的情况。重力所做的功等于重力势能的减少量，

物体克服重力所做的功等于重力势能的增加

量。重力势能的变化与其他因素均无关。

4、弹性势能变化只与弹力做功有关。

巩固本节知

课堂练习：

识

1、下列说法正确的是()

学生练习

A.重力做功的多少与运动的路径有关

B.重力势能的变化与参考平面的选取无关

C.弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大

D.两长度相同的弹簧，劲度系数大的弹簧的弹

性势能大

答案：B

2、关于弹性势能，下列说法正确的是()

A.任何发生弹性形变的物体,都具有弹性势能

B.任何具有弹性势能的物体,一定发生了弹性

形变

C.物体只要发生形变,就一定具有弹性势能

D.弹簧的弹性势能只跟弹簧被拉伸或压缩的长

度有关

答案：AB

3、如图所示的几个运动过程中，物体的弹性势

能增加的是（）

LJJr

图甲图乙

/一

巩固本节知

识

X11

图内ffiJ

A.如图甲,撑杆跳高的运动员上升过程中,竿的

弹性势能学生练习

B.如图乙,人拉长弹簧过程中,弹簧的弹性势能

C.如图丙,模型飞机用橡皮筋发射出去的过程

中，橡皮筋的弹性势能

D.如图丁，小球被弹簧向上弹起的过程中，弹簧

的弹性势能

答案：B

4、如图所示,一轻弹簧一端固定于。点，另一端

系一重物,从弹簧保持原长的4点无初速度地

释放,让它自由摆下,不计空气阻力,在重物由力

点摆向最低点6的过程中（）

■

•1.,

■

A.重力势能减少,弹性势能减少

B,重力势能减少,弹性势能增加

C.若用与弹簧原长相等的不可伸长的细绳代替

弹簧后,重力做正功,弹力不做功

D.若用与弹簧原长相等不可伸长的细绳代替弹

簧更换细绳前后重力做功不变,弹力不做功

答案：BC

5、如图所示，一装置固定在水平地面上，AB

半径为R的1光滑圆轨道，上端A离地面的

是

4

高度为H.一个质量为m的小球从A点处由静止

滑下，落到地面上C点若以轨道下端B所在的

水平面为参考平面，关于小球的重力势能，下

列说法正确的是（）

A.在A点为mgRB.在B点为mgR

C.在C点为mgHD.在C点的-mg（H-R）

答案：AD

6、如图甲所示，倾角6=30。的足够长固定光滑

斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉着质量

加=1kg的物体沿斜面向上运动。已知物体在

f=ls到r=3s这段时间的吁f图像如图乙所

示,弹簧的劲度系数4=200N/m,重力加速度g

取lOm/s?。则在该段时间内（）

8.3动能和动能定理

科目物理课题动能和动能定理课时1课时

一.知识与技能

1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动

物体的动能；

2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的

教学意义。

目标二.过程与方法

与1.理解动能、动能定理及其表达式；

核心2.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定

素养理计算变力所做的功。

三.情感态度与价值观

1.能用动能定理解释生产、生活中的现象；

2.领会运用动能定理解题的优越性，培养学生会用动能定理处理单

个物体的有关问题，理解其物理意义。

教学重点：L理解动能及其表达式；

教学2.理解动能定理的表达式，求解力与位移。

重、教学难点：1.理解影响动能变化的因素；

难点2.理解动能定理的适用条件，应用动能定理解题的步

骤。

教学课件演示

准备

教师活动学生活动设计意图

一.导入新课：

物体的动能跟物体的质量和速度都有关

系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就

越大。炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越

大，动能增加。这种情况下推力对物体做了功。

你还能举出其他例子，说明动能和力做的学生观察图片思通过回顾

功有关吗？这对于定量研究动能有什么启发考讨论上节学过

教呢？的知识，激

学发学生的

学习兴趣,

引出本节

课题

【教师引导】大量实例说明，物体动能的变

化和力对物体做的功密切相关。因此，研究物

体的动能离不开对力做功的分析。这与上一节

研究重力势能的思路是一致的

讲授新课：

(1)动能的表达式

【教师引导】动能定理的推导过程：

质量为必的物体在光滑水平面上运动，在运动

方向相同的恒力厂的作用下发生一段位移h

速度由匕增加到彩(如图)

33学生经过老师引通过联系

F二一；F

—＞；相；一►加导，体会动能的之前已知

1---►!表达式的知识，思

在这个过程中，恒力F做的功W=F7,根据牛考如何计

顿第二定律，有F=ma算动能

再根据匀变速直线运动的速度与位移的关系

式，有/="二生

2。

把尸、/的表达式代入W=—中，可得F做的功

T<r1212

W=—mv2~—mv[

【教师提问】如果拉力F与水平方向的夹角

为0斜向上，得到的结果与此相同吗？

［教师总结】在物理学中就用这个量Lm?表

2

锻炼学生

示物体的动能，用符号E”表示。于是我们说质

的计算能

量为m的物体，以速度v运动时的动能是

力

1，

£r.=­mv~

'2

动能是标量，它的单位与功的单位相同，在国

际单位之中都是焦耳，这是因为引导学生思考动

1kg(m/s)2=1N•m=lj能的计算方法与

【思考与讨论】2016年8月16日，我国成单位

功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的

质量为631kg,某时刻它的速度大小为7.6

km/s,此时它的动能是多少？

【小组讨论】解答：E=-mv2^-X631X

*k22

（7.6X10，）2J^1.8X10'°J

【教师补充】对动能的深入理解

1、动能具有相对性，参考系不同，速度就不同，

所以动能也就不同。一般都以地面为参考系描

述物体的动能。

2、动能是状态量，是表征物体运动状态的物理

量。物体的运动状态一旦确定，物体的动能就

被确定了。

3、物体的动能对应于某一时刻运动的能量，它

仅与物体的质量和速度的大小有关，而与速度

的方向无关。动能是标量，且恒为正值。

4、由动能的表达式可知，动能的单位与功的单

正确的理解动能理解动能

位相同，因为1kg(m/s)2=1N•m=lj

的性质与表达式的表达式,

5、动能的变化：动能只有正值，没有负值，

运用表达

但动能的变化却有正有负。“变化”是指末状态

式计算物

的物理量减去初状态的物理量。动能的变化量

为正值，表示物体的动能增加了；动能的变化理问题

量为负值，表示物体的动能减少了。

(2)动能定理

【教师引导】在得到动能的表达式后，

—mv}-■-wv,2可以写成

2221

卬=%-颐

其中E"表示一个过程的末动能，表示这个

过程的初动能。

这表明，力在一个过程中对物体做的功，等于

物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫做

动能定理。理解动能定理的

【教师补充引导】如果物体受到几个力的共物理意义

同作用，动能定理中的力对物体做的功/即为

合力做的功，等于各个力做功的代数和。其中

的伊指物体所受所有力的总功，求解时不要忘

了重力做功也包含在内。

因为动能定理，适用于变力，做功和曲线运动

的情况，所以在解决一些实际的力学问题时，

它得到了广泛的应用。

【思考与讨论】计算书中例题，理解动能定

理

【教师总结】动能定理不涉及物体运动过程

中的加速度和时间。引导学生

合力做正功时，物体的动能增加；合力做负功自主总结

时，物体的动能减少。理解动能

【教师补充】动能定理的理解定理在力

1、表达式的理解学问题中

(1)动能定理中所说的外力，既可以是重力、的应用

弹力、摩擦力，也可以是任何其他的力。

(2)动能定理中的/是指所有作用在物体上的

外力的合力做的功，而不是某一力做的功。W

可以为正功，也可以为负功。

(3)&2分别为初动能和末动能，可

以大于也可以小于纥一

2、两种关系

了解动能定理的

(1)等值关系：某物体的动能变化量总等于合

解题步骤与简单

力对它做的功。

应用

合力做正功时，物体的动能增加；合力做负功

时，物体的动能减少.

(2)因果关系：合力对物体做功是引起物体动

能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他

形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少

由合力做了多少功来度量。

3、研究对象及过程

(1)研究对象:可以是单一物体，也可以是相

对静止的系统。

(2)研究过程:既可以是运动中的某一段过程，

也可以是运动的全过程。

4、普遍性

动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直

线运动的运动学公式推出，但动能定理本身既

适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，

既适用于直线运动的情况，也适用于曲线运动

的情况。

【课堂小结】1、在物理学中就用这个量,机/

2

表示物体的动能，用符号々表示。于是我们说

质量为m的物体，以速度v运动时的动能是

171，

E*=—mv~

*2

动能是标量，它的单位与功的单位相同，在国

际单位之中都是焦耳，这是因为

1kg（m/s）'=1N,m=lj

2、动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和

时间。

合力做正功时，物体的动能增加；合力做负功

时，物体的动能减少。

课堂练习：

学生练习

1、某同学在练习足球时，将足球朝竖直的墙壁

踢出。假设足球的质量为犷0.5kg、足球与墙

巩固本节知

壁碰撞的瞬间速度大小为片5m/s,如果以足球

识

被踢出的速度方向为正,足球与墙壁碰后以等

大的速度反弹。则（）

A.速度的变化量为T0m/sB.速度的变化量为

10m/s

C.动能的变化量为25J

答案:AD

2、关于物体所受合外力做功和动能变化的关

系，下列说法正确的是（）

A.如果物体所受合外力为零，则合外力对物体

所做的功一定为零

B.如果合外力对物体所做的功为零，则合外力

一定为零

C.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定

发生变化

D.如果合外力对物体所做的功不为零，则动能

一定变化

答案：AD

3、物体沿直线运动的V—关系如图所示，已知

在第1秒内合外力对物体做的功为底则（）

巩固本节知

012345、受7t/s学生练习识

A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W

B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W

C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W

D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W

答案：CD

4、如图所示，一质量为m的小球固定于轻质弹

簧的一端，弹簧的另一端固定于0点，将小球

拉至A处，弹簧恰好无形变，由静止释放小球,

它运动到0点正下方B点时，与A点的竖直高

度差为h,速度为v,重力加速度为g,不计

空气阻力，则（）

A.小球在B点动能小于mgh

B.由A到B小球重力势能减少-mv2

2

C.由A到B小球克服弹力做功为mgh

【课后作业】完成相关课后题

§8.3动能和动能定理

一、动能的表达式

表达式：E,.=­/nv2

"2

板书

二、动能定理

设计

内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

表达式：W=Ek2-Ek}

教学引导学生对本节多学知识进行自主交流探究，根据学生表述，查漏补缺，

后记并有针对性地进行讲解补充。

8.4机械能守恒定律

科目物理课题机械能守恒定律课时1课时

一.知识与技能

1.知道机械能的各种形式，能够分析动能与势能（包括弹性势能）之

间的相互转化问题；

2.能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，推导出

教学机械能守恒定律。

目标二.过程与方法

与1.理解机械能包含动能、重力势能、弹性势能；

核心2.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守

素养恒定律解决有关问题。

三.情感态度与价值观

1.理解机械能守恒定律的表达式以及应用机械能守恒定律解决生

产、生活中的现象；

2.能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件，领会运用机械能守

恒定律解决问题的优越性。

教学重点：1.理解机械能包含动能、重力势能、弹性势能；

教学2.理解动能、重力势能、弹性势能之间的相互转化。

重、教学难点：1.对机械能守恒条件的理解和判断；

难点2.理解机械能守恒定律的表达式以及应用机械能守

恒定律解决问题。

教学课件演示

准备

教师活动学生活动设计意图

一.导入新课：

伽利略曾研究过小球在料面上的运动。他发

现:无论斜面B比料面A陡些或缓些，小球的速

度最后总会在斜面上的某点变为0,这点距斜面

底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。

在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化学生观察图片通过回顾

的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？思考讨论上节学过

教的知识，激

0...........................。一发学生的

学It

JABj学习兴趣，

过引出本节

程课题

讲授新课：

(1)追寻守恒量

【教师引导】小球能滑到与A相同高度的斜面

B的条件是没有摩擦，而没有摩擦的斜面不存在

故伽利略的斜面实验也叫理想实验。理想实验又

叫“思想上的实验”，它源于科学实验的实践活

动，是一种更高形式的思维活动，理想实验的核

心是“可靠的事实+严密的逻辑推理”。

【教师提问】（1）在伽利略理想斜面实验中，

小球在B上某点停下时的高度与出发时高度相

同，好像“记得”自己的起始高度，怎样解释？

（2）怎样解释下坡时速度越来越大？学生经过老师通过联系

（3）怎样解释上坡时速度越来越小？引导，体会伽利之前已知

【小组讨论】（1）“记得”是“某个量是守恒的”，略理想斜面实的知识，思

这个量叫能量。验考伽利略

（2）把小球从桌面升高到起始点高度理想斜面

时，小球被赋予一种形式的能量一一势能，小球实验

释放后开始运动获得速度；到达桌面上，它在初

始位置具有的势能已不存在，可理解为势能并未

丢失，而是转化为另一种形式的能量一一动能。

（3）小球继续沿斜面B升高，速度减小，不断

失去动能，但高度在增加，势能不断被“回收”，

最后小球静止时，动能全部转化为势能，小球相

对桌面的高度又达到它起始时的高度。

【教师总结】1、能量是普遍存在的

2、伽利略斜面实验现象表明：让静止的小球沿

一个斜面滚下，小球将滚上另一个对接斜面，没

有摩擦时，小球将滚到与开始时相同的高度。

3、能量概念的建立：始、末位置高度相同，小

球运动中守恒的量叫能量。引导学生思考

（2）动能与势能的相互转化守恒的意义

【教师引导】物体沿光滑斜面滑下时，重力对

物体做正功，物体的重力势能减少。减少的重力

势能，到哪里去了？

我们发现，在这个过程中，物体的速度增加了，

表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重

力势能转化成了动能。

具有一定速度的物体，由于惯性沿光滑斜面上

升，这时重力对物体做负功，物体的速度减小，

表示物体的动能减少了。但由于物体的高度增

力口，它的重力势能增加了。这说明，物体的动能

转化成了重力势能。正确的理解动

竖直向上抛出一个物体，随着物体高度的增加，能与势能的相理解动能

它的速度会减小：当物体到达最高点后会转而下互转化的关系与势能的

降，同时速度逐渐增大。这一过程同样可以从动相互转化，

能和重力势能相互转化的角度来分析。运用到物

【教师补充引导】不仅重力势能可以与动能相理题中

互转化，弹性势能也可以与动能相互转化。例如，

被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形

状时，就把跟它接触的物体弹出去。这一过程中，

弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体得到

一定的速度，动能增加。再如，运动员从跳板上

弹起的过程中，跳板的弹性势能转化为运动员的

动能（如图），也是这样一种过程。

思考弹性势能

可以与动能相

互转化

引导学生

自主总结

理解动能