資源描述：
《機械能守恒教學設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、“機械能守恒”教學設(shè)計【教材分析】機械能守恒定律一節(jié)的內(nèi)容與本章的各節(jié)內(nèi)容有緊密的邏輯關(guān)系，是全章知識鏈中重要的一環(huán)，機械能守恒定律的探究建立在前面所學知識的基礎(chǔ)上，而機械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一種特殊情況，教材通過“做一做”小實驗展示了與探究守恒量的聯(lián)系，通過多個具體實例，先猜測動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，引出對機械能守恒定律及守恒條件的探究，聯(lián)系重力勢能和重力做功及彈性勢能與彈力做功的關(guān)系的學習，由定性分析到定量計算，逐步深入，最后得出結(jié)論，并通過應用使學生領(lǐng)會定律在解決實際問題時的優(yōu)越性。在教學設(shè)計時，要根據(jù)教材內(nèi)在的邏輯關(guān)
2、系和學生認知的發(fā)展規(guī)律來設(shè)計教學活動的基本流程，力求達到最優(yōu)化的組合。本設(shè)計力圖通過生活實例和物理實驗,展示相關(guān)情景，激發(fā)學生的求知欲，引出對機械能守恒定律的探究,體現(xiàn)從“生活走向物理”的理念,通過建立物理模型,由淺入深進行探究,讓學生領(lǐng)會科學的研究方法,并通過規(guī)律應用鞏固知識,體會物理規(guī)律對生活實踐的作用?！窘虒W目的】㈠知識與技能1、知道什么是機械能，理解物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化；2、理解機械能守恒定律的內(nèi)容和適用條件；3、會判定具體問題中機械能是否守恒，能運用機械能守恒定律分析實際問題㈡過程與方法1、學習從物理現(xiàn)象分析、推導機械能守恒
3、定律及適用條件的研究方法2、初步掌握運用能量轉(zhuǎn)化和守恒來解釋物理現(xiàn)象及分析問題的方法。㈢情感、態(tài)度與價值觀體會科學探究中的守恒思想，養(yǎng)成探究自然規(guī)律的科學態(tài)度，領(lǐng)悟機械能守恒規(guī)律解決問題的優(yōu)點，形成科學價值觀?！窘虒W重點】1、機械能守恒定律的推導與建立，以及機械能守恒定律含義的理解；2、機械能守恒定律的條件和機械能守恒定律的實際應用?！窘虒W難點】1、機械能守恒的條件及對機械能守恒定律的理解。2、能正確分析物體系統(tǒng)內(nèi)所具有的機械能，判斷研究對象在所經(jīng)歷的過程中機械能是否守恒?！窘虒W器材】鋼球、細線、小球、釘子，鐵架臺、彈簧振子,氣墊導軌等?！窘?/p>
4、學過程】一、導入新課1、提出課題—機械能守恒定律。（板書）2、力做功的過程也是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程，物體的動能和勢能總和稱為機械能，例舉：通過重力或彈力做功，動能與勢能相互轉(zhuǎn)化。（展示圖片和視頻）瀑布（自由落體）：重力勢能動能蕩秋千：動能重力勢能過山車：動能重力勢能動能撐桿跳高動能彈性勢能、重力勢能動能……分析上述各個過程中能量轉(zhuǎn)換及重力、彈力做功的情況。實驗1：（激疑）鋼球用細繩懸起，請一同學靠近，將鋼球偏至同學鼻子處釋放，擺回時，觀察該同學反應。釋放鋼球后，學生聯(lián)系到伽利略理想實驗中的判斷，認識到若無空氣阻力，應該擺到等高
5、處，不會碰到鼻子。乙甲ABCA二、新課教學1、探究守恒量實驗2：將小鋼球用細線懸掛一端固定在的小黑板上部，讓小球擺動，通過實驗發(fā)現(xiàn)，小球可以擺到跟釋放點等高處，再用一釘子固定在小黑板上某點擋住細線，再觀察，發(fā)現(xiàn)仍等高。引導學生討論探究擺動中能量轉(zhuǎn)換，分析實驗現(xiàn)象所展示的能量轉(zhuǎn)化特點，實驗1和實驗2中小球在擺動過程中通過重力做功，勢能與動能互相轉(zhuǎn)換：重力做正功，重力勢能減少，動能增加；重力做負功，重力勢能增加，動能減少。小球擺動過程中總能回到原來高度，好像“記得”自己原來的高度，說明在擺動過程中有一個物理量是保持不變的，是什么呢？重力勢能與動能
6、的總和保持不變，也就是機械能保持不變。實驗3：⑴將小黑板傾斜，讓小鋼球靠著黑板運動，觀察現(xiàn)象。⑵小黑板不傾斜，將小鋼球換成泡沫球再做，觀察現(xiàn)象。小球有時能擺到原來的高度，有時不能擺到原來的高度。2、探究規(guī)律，并找出機械能不變的條件。h1h2ABv1v2提出研究方法：在探究物理規(guī)律時，應該是由簡單到復雜，逐步深入，先對簡單的物理現(xiàn)象進行探究，然后加以推廣深化。在動能與勢能轉(zhuǎn)化的情景中，自由落體（只受重力）應該是比較簡單的。⑴只受重力作用分析引導學生自主探究，不失一般性，設(shè)下落過程中經(jīng)過高度h1的A點速度v1，高度h2的B點時速度為v2，由同學用
7、學習過的知識（牛頓定律或動能定理），分析下落過程中A、B兩位置的機械能之間的數(shù)量關(guān)系。A點到B點，WG=mv22-mv12=EK2-EK1由重力做功和重力勢能變化的關(guān)系有WG=mgh1-mgh2=EP1-EP2得到EK2-EK1=EP1-EP2①移項后，得EP1+EK1=EP2+EK2②即E1=E2引導學生討論式①的含義是什么？式②的含義又是什么？在表達式①中左邊是物體動能的增加量，右邊是物體重力勢能減少量，該表達式說明：物體在下落過程中，重力做了多少正功，物體的重力勢能就減小多少，同時物體的動能就增加多少。在表達式②中，左邊是物體在末位置時
8、的機械能，右邊是物體在初位置時的機械能，該式表示：動能和勢能之和即總的機械能保持不變。⑵只有重力做功分析上述結(jié)論是在運動過程只受重力作用的時候得到的，如果物體是沿光
