1、机械能守恒定律机械能守恒定律 所说内容所说内容机械能守恒定律说课稿机械能守恒定律教学目标学情分析教材分析教学方法教学过程一、学情分析一、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念，知道了机械能之间的相互转化， 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，并且对机械能的守恒的有了一个初步的猜想，结合重力势能和重力做功的关系，利用动能定理推导出机械能守恒定律。这样学习机械能守恒定律学生比较容易理解。二、教材分析二、教材分析 1、教材所处的地位与作用、教材所处的地位与作用 能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一，对辨证唯物
2、主义思想的建立起了重要作用，是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一；能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材，是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙，它起着承前启后的作用，为动量守恒定律、电荷守恒定律的学习奠定了基础，是必须牢固掌握的一个重要规律。 2、教材处理、教材处理 本节课选自高一物理必修本节课选自高一物理必修2的第的第5章第章第8节。节。由教材由教材“做一做做一做”小实验及多个具体事例，让小实验及多个具体事例，让学生找出势能和动能相互转化，猜想转化过程学生找出势能和动能相互转化，猜想转化过程中是否存在某种定量的关系，由定性分析到定中是否存在某种定
3、量的关系，由定性分析到定量实例探究，再结合一般过程进行理论推导，量实例探究，再结合一般过程进行理论推导，然后总结出定律。这样做符合由特殊到一般，然后总结出定律。这样做符合由特殊到一般，再到特殊的认识规律，并且在探究、推理过程再到特殊的认识规律，并且在探究、推理过程中，有利于培养学生的演绎推理能力、分析归中，有利于培养学生的演绎推理能力、分析归纳能力和探索发现能力，领悟物理学研究方法纳能力和探索发现能力，领悟物理学研究方法和提高创造性思维能力。和提高创造性思维能力。 3、重点和难点、重点和难点 （1）重点 学习机械能守恒定律的推导过程、理解定律的内容、明 确定律条件、并运用机械能守恒定律解决实际
4、问题。 （2）难点： 理解机械能守恒定律的内容及条件，进一步分析物体系统内所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。 （3）突破重难点的方法 采用“情景问题分析与活动总结”的教学设计模式，以老师指导下的学生活动为主，让学生真正成为学习的主体，也能使学生更好理解机械能守恒定律的条件。这种运用归纳法的思想，从一个个典型的物理情景中总结出科学的结论。在随后的课堂练习和课外作业中，证实了学生对守恒条件的认识和理解很准确到位。”三、教学目标三、教学目标（一）、确定教学目标的依据：（一）、确定教学目标的依据： 1、高中新课程总目标是进一步提高科学素养，满足学生终身发展需要 2、教材特点；
5、 3、所教学生总体思维能力、基础知识较薄弱（二）、教学目标（二）、教学目标 （1）、知识与技能 1、知道机械能的概念，理解物体的动能和势能可 以相互转化。 2、理解机械能守恒定律的内容和守恒的条件。 （2）、过程与方法 1、学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及使用条件的研究方法。 2、会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律定量分析实际问题。 3、体会科学探究中的守恒思想，领悟运用机械能守恒定律解决问题的优点。 （3）、情感和价值观 1、通过本节课的探究，从而激发学生学习兴 趣，培养学生协调合作能力， 2、通过一系列的活动与任务来增强学生的竞争意识与自信心。 3、通过本节课的学
6、习让学生学会、会学、乐学。四、教学方法四、教学方法1、教学手段的选用 多媒体演示和自备实验器材。其作用有：将物理情境、规律的推理过程、机械能守恒定律的内容和机械能守恒定律知识方法结构，形象、直观地展示出来，帮助学生思考、分析、推理、理解和领悟。2、教学方法： 教师指导与学生探究相结合。师生共同演绎推导，机械能守恒定律数学表达式的来龙去脉。具体采用了讲授法、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。3、学习方法： 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
7、”三个物理情境作为铺垫，由易到难，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。 主要的学习方法有：（1）学生合作学习小组合作学习，共同攻克重点。（2）学生自主学习检验所学成效，得出经验。（3）师生合作学习师生共同分析实例，共同攻克难点。五、教学过程五、教学过程一、引入环节 1、复习提问 动能定理的内容是？重力做功与重力势能变化的关系是？ 2、多媒体展示图片和视频（瀑布、荡秋千过山车、撑杆跳高等） 本节课就研究动能与势能转化过程中其总和满足什么这就是我们本节课我们要研究的问题 3、实验
8、一、设疑：钢球用细绳悬起，请一个同学 上来靠近，将钢球拉到同学鼻子处释放，摆回 时注意该同学的反应，并进行分析 设计意图 知识铺垫 1、通过多媒体展示激发学生学习兴趣 2、明确教学目标 3、激发学生好奇心，带着问题积极学习二、新课演示实验 1、寻找守恒量 实验二：将小钢球用细线悬挂一端固定的小黑板的上部，让小球摆动，通过实验发现小球可以摆到跟释放点等高处，用一尺子挡住细线，再观察，发现仍等高 引导学生讨论探究摆动中的能量转换，分析实验现象所展示的能量转化的特点。实验一和二小球在摆动过程中通过重力做功，势能和动能相互转换，总能回到原来的高度，说明在摆动过程中有一个物理量是保持不变的，即重力势能与
9、动能的总和保持不变，也就是机械能守恒 设问： 实验三：将小钢球换成泡沫球再做，观察现 象，发现泡沫球很快停下来。分析原因是受空气阻力的作用 提出问题：小球有时候能摆到原来的高度，有时候不能摆到原来的高度。什么情况下机械能保持不变？ 2、机械能守恒定律的推导 动能和势能相互的转化是否存在某种定量的关系？ 我们讨论物体只受重力的情况，比如自由落体运动或各种抛体运动；或者虽然受其他力，但其他力不做功，如物体沿着光 滑的曲面滑下的情形。也就是研究的是只有重力做功。 引导学生自主探究。物体在某一位置A，这时它的动能是,重力势能是,总的机械能是 111pkEEE 经过一段时间后，物体运动到了另一位置B，这
10、时的动能是，重力势能是，总的机械能是. 1、物体的受力如何？ 2、各力做功怎样？ 3、根据已有的动能定理知识能否推证出我们要的结论 （ ） 222pkEEE21EE 3、师生共同推导并得出结论： A点到B点动能定理得： 。 由重力做功和重力势能变化的关系有： 得到： 整理得： 即： 12kkEEW21ppEEW2112ppkEEEkE1122pkpkEEEE21EE 可见在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互的转化，而总的机械能保持不变。 同理可证明，在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互的转化，总的机械能也保持不变 3、结论： （1）、内容：在只有重力、弹力做功的情况
11、下，物体的动能和势能发生转化，但机械能的总量保持不变，这结论叫机械能守恒。（强调守恒的意义）。 （2）、表达式： （3）、条件：从做功方面理解物体只有重力、弹力做功的情况下，机械能守恒；在只有动能和势能转化过程中，物体的机械能守恒。 （4）、满足条件的常见运动类型：自由落体运动、抛体运动、光滑固定斜面上物体的自由滑动。 21EE 4、小结 在只有重力做功的情形下，不论物体做直线运动还是曲线运动，总的机械能保持不变。 可分析实验三，为什么泡沫球试验中不能摆到等高处？ 实验一为什么不会碰到同学的鼻子？ 共同分析思考与讨论：一小球在真空中自由下落，另一同样小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。下落相
12、同高度。重力做的功是否相同？重力势能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量。 三、巩固应用 例题一：分析下列情况下机械能是否守恒？ a.跳伞运动员从空中匀速下落过程 b.物体以5m/s2的加速度做直线运动 c.物体做平抛运动过程 d.物体在细线拉力作用下沿光滑斜面上滑过程 例题二、把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为L最大摆角为。小球运动到最低位置时的速度是多大？ 得出结论和生活经验对比，最初把小球拉的越高，到达最下端时的速度也就越大。 例题拓展：1、若小球摆到最低点时绳子断裂，小球水平飞出时的离地高度为H，则小球落地时的速度多大？从飞出到落地的时间?落地的速度方向？四、总结归纳使用机械能守恒定律的一般步骤： 1、受力分析，判断是否符合机械能守恒定律的条件只有重力或弹力做功 2、列出初、末两个状态的机械能 3、根据机械能守恒定律列出等式 引出应用机械能守恒定律解题的优越性 五、布置作业 课后第五题是作业，其他的自己做，下节课检查。
