人教版高一物理必修第二册第八章：8.4《机械能守恒定律》教案
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 优秀教案教学设计
第八章机械能守恒定律8.1功与功率 ................................................................................................................... - 1 - 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功与功率教学过程一．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。
这时应当怎样计算功呢？【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F的方向与运动方向成某一角度时，如图，可以把力F分解为两个分力：与位移方向一致的分力1F，与位移方向垂直的分力2F。
8.4机械能守恒定律+大单元教学设计说课稿人教版(2019)必修第二册
大单元教学设计说课稿《8.4机械能守恒定律》一、教材分析①本节课程是2019人教版必修2第8章第4节，《8.4机械能守恒定律》，主要讲述机械能守恒定律的定义、适用范围及其在实际问题中的应用。
②本节内容紧密联系前几节课程的知识，将动能、势能和机械能联系起来，让学生更好地理解和运用这些概念。
③通过本节课程，学生将学会分析问题时如何运用机械能守恒定律，解决实际问题。
④本节课程为后续课程打下基础，如对摩擦力、弹力等非保守力作用下的能量分析。
二、学情分析①学生已经学习了动能、势能和动能定理等基本概念，具备了一定的基础知识。
②部分学生在理解力和应用力方面仍有不足，需要针对性地加强训练。
③学生具备一定的实验操作能力和数据处理能力，能够通过实验验证机械能守恒定律。
④学生对实际问题的分析能力有待提高，需要多做训练和练习。
三、核心素养1.物理观念①让学生理解机械能守恒定律的定义和基本原理。
②帮助学生掌握机械能守恒定律适用的条件和范围。
③让学生学会运用机械能守恒定律分析和解决实际问题。
2.科学思维①培养学生运用机械能守恒定律进行逻辑推理的能力。
②提高学生分析问题、解决问题的综合能力。
③培养学生将所学知识与现实生活相结合的能力。
3.科学探究①让学生通过实验验证机械能守恒定律的正确性。
②培养学生通过探究和实践，加深对机械能守恒定律的理解。
③提高学生的实验设计和操作能力。
4.科学态度与责任①培养学生对物理学科的兴趣和热爱。
②培养学生遵循科学规律、追求真理的科学态度。
③培养学生具有合作精神，学会在团队中分享知识和经验。
四、教学重难点1.重点①掌握机械能守恒定律的定义和基本原理。
②理解机械能守恒定律的适用条件和范围。
③学会运用机械能守恒定律分析和解决实际问题。
2.难点①理解非保守力在机械能守恒定律中的作用。
②学会在复杂问题中运用机械能守恒定律进行分析。
③提高学生对实际问题分析能力和运用知识解决问题的能力。
五、教学环节1.导入新课①举例子：滑雪场上的滑雪者下滑时机械能守恒现象。
人教高中物理必修二78《机械能守恒定律》教学设计
《机械能守恒定律》教学设计本节教材分析：通过前面几节内容的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化，弹簧的弹力做功会使弹性势能发生变化，合外力的功将引起动能的变化。
使学生对于曾经在初中阶段学过的一些定性东西逐渐找到了定量方面的联系，对功能的认识也加深了，也萌发继续探究下去的兴趣。
那么，在动能、重力势能和弹性势能都参与转化的过程中，情况又将如何呢？从知识发展的线索来看，本节内容，既是对前几节内容学习的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。
通过本节内容的学习，学生对功是能量变化的量度会更加深刻的理解，也是从不同角度处理理学问题提过良好的途径。
本节内容是本章的重点内容。
通过学习，学生不难掌握机械能守恒的表达式和运用机械能守恒定律求解比较简单的问题，但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判断还有一定难度，因此，机械能守恒定律条件的理解是本节内容的难点。
一、教学目标知识与技能1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。
2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件。
3．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。
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。
情感、态度与价值观1.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。
2．应用机械能守恒定律解决具体问题。
二、教学重点、难点教学重点1．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容。
2．在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。
教学难点1．从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。
2．能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有机械能。
三、教学方法问题串教学、探究、讲授、讨论、练习。
四、教学准备电脑、投影仪、细线、小球，带标尺的铁架台、弹簧振子。
8.4《机械能守恒定律》教案—2020-2021学年【新教材】人教版(2019)高中物理必修第二册
第8章机械能守恒定律第4节机械能守恒定律一、教学内容分析《机械能守恒定律》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修2模块中“机械能及其守恒定律”主题下的内容，要求为：理解机械能守恒定律，体会守恒观念对认识物理规律的重要性。
能用机械能守恒定律分析生产生活中的有关问题。
《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对该条目的解读为：理解机械能守恒定律，要知道机械能守恒定律的内容和表达式；了解机械能守恒定律的推导过程；明确机械能守恒定律所描述的系统对象；领悟机械能守恒定律的适用条件；体会用机械能守恒定律解决问题的思路——它建立的是两个状态的联系，对这两个状态之间过程的分析仅用来判断该过程是否符合机械能守恒定律的条件，并不涉及机械能守恒的方程表达式。
通过机械能守恒定律的应用，学生第一次经历守恒定律的定量运算，感受守恒定律对研究和解决物理问题的重要意义。
本节内容是对前面几节内容的总结，也是对学习能量守恒定律所作的铺垫。
本节内容将加深学生对功是能量转化的量度的理解，也为学生从能量角度处理力学问题提供了途径。
教材从伽利略斜面的实验讨论开始，分析实验过程中的变化量与不变量，讨论动能与势能的相互转化，接着推理得到机械能守恒定律，在推理的过程中深入理解机械能守恒定律的条件。
二、学情分析学生从生活经验积累大量的能量转化实例，例如跳水运动员、蹦极运动、射击比赛等。
这些实例使得学生对不同能量可以发生转化以及能量在转化过程中守恒有了初步了解，有助于学生理解机械能守恒定律。
但学生的认识是定性的、表层次的，是一种模糊的心理认识，还没有上升到理性的认识高度，没有达到定量认识。
教学在学生定性认识基础上，结合各种案例分析，利用动能定理定量推导机械能守恒定律，全面地理解机械能守恒定律。
学生在第3节学习后可以熟练应用动能定理分析各种案例，学生的数学推导能力和逻辑思维能力相对于高一上学期有了大幅度提高，这有助于学生掌握机械能守恒定律的推导，建立能量守恒观念。
高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)
高中物理《机械能守恒定律》教学教案（6篇）篇一：重点、难点分析篇一1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的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。
2．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。
3．能否正确选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。
篇二：说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。
在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。
篇三：教学目标篇三1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
篇四：小结篇四1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。
通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。
2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。
3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。
通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。
4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。
人教版高中物理新教材必修第二册第8章-机械能守恒定律-教案
二 功率
1.功率的定义
功与完成这些功所用时间的比值.
2.物理意义
描述力对物体做功的快慢.
3.功率的公式
W
(
1)定义式:
P= ,
P 为时间t 内的平均
t
功率.
(
2)推论式:
P =Fvc
o
sα.(
α 为F 与v 的
夹角).
4.额定功率
机械正常工作时输出的最大功率.
(
1)静摩擦力、滑动摩擦力都可以对物体
器,先电源,待打点(
3)更换纸带重复试验3~5次.
(
4)选 择 打 点 清 晰 的 纸 带,准 备 测 量 工
具,开始计算.
四 数据分析
(
1)瞬时速度的计算:自由落体运动是匀
速直线运动,物体在某段时间中间时刻的瞬
时速度等于这段时间内的平均速度.所以计
算纸带上某点的速度,只需计算该点前后两
2.方案二
在纸带上任意选定两点 A 和B,测出 AB
的长度 Δh,并分别计算出重物在两点处的速
度大小vA 、
vB ,若在误差允许的范围内,有gΔ
h=
1 2 1 2
vB - vA ,则可验证机械能守恒.
2
2
三 实验步骤
(
1)安 装 实 验 装 置,接 上 打 点 计 时 器 的
电源;
(
2)用手提着纸带,使重物靠近打点计时
3.合外力做的功
(
1)方法一:先求合外力 F合 ,再用 W 合 =
F合lc
o
sα 求功.适用于 F合 为恒力的过程.
(
2)方法二:先求各个力做的功 W1、
W2、
2024-2025学年新教材高中物理第八章机械能守恒定律4机械能守恒定律(2)教案新人教版必修2
3.素质层面：学生在团队合作、探究精神和科学态度方面表现各异。部分学生具有较强的好奇心和求知欲，愿意主动参与课堂讨论和实验；而部分学生则较为内向，需要教师引导和鼓励。此外，学生的自律性和自主学习能力对课程学习影响较大。
技能训练：
总结归纳：
在新课呈现结束后，对机械能守恒定律知识点进行梳理和总结。强调重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。
（四）巩固练习（预计用时：5分钟）
随堂练习：
设计随堂练习题，让学生在课堂上完成，检查学生对机械能守恒定律知识的掌握情况。鼓励学生相互讨论、互相帮助，共同解决问题。
错题订正：
针对学生在随堂练习中出现的错误，进行及时订正和讲解。引导学生分析错误原因，避免类似错误再次发生。
（六）课堂小结（预计用时：2分钟）
简要回顾本节课学习的机械能守恒定律内容，强调重点和难点。肯定学生的表现，鼓励他们继续努力。
布置作业：
根据本节课学习的内容，布置适量的课后作业，巩固学习效果。提醒学生注意作业要求和时间安排，确保作业质量。
教学资源拓展
1.拓展资源：
（1）物理学史：介绍机械能守恒定律的发现历程，如伽利略、牛顿等物理学家的贡献。了解物理学史有助于学生更好地理解物理规律的演变过程，激发学生学习兴趣。
-势能与动能的转化
-机械能守恒的条件
-实际案例分析
②关键词：
-势能
-动能
-能量守恒
-自由落体
-斜面滑动
③艺术性和趣味性：
2020-2021学年物理新教材人教版必修第二册教学教案：第八章 4 机械能守恒定律 (1)
课时教案第 八 单元第4案课题： §8.4.1 机械能守恒定律（约 2 课时）2020 年总第 案 月日物理观念：知道什么是机械能，理解动能和势能之间可以相互转化；教学目标 科学思维：理解机械能守恒的含义及其适用条件，会判定是否守恒； 核心素养 科学探究：会探究动能和势能的转化关系；科学态度与责任：通过追寻守恒量的学习，是学生树立科学观点，理解自然规律。
1．机械能守恒定律的推导及理解教学重点 2．机械能守恒的判定及简单应用3．1．机械能守恒条件的理解教学难点 2．机械能守恒的判定3．高考考点课型新授教具教法 教学环节教学过程 教师活动预设复习回顾：学生活动预设1．什么是重力势能，有哪些性质，正负的含义。
2．重力做功的特点及与重力势能变化的关系。
3．弹力做功和弹性势能变化的关系。
4．什么是动能？如何量度动能的变化？学生分析动能和新课引入：势能可以相互转问题 1：跳高运动员是以高度来计算成绩，为什么他们在跳之前 化。
要助跑呢？其他学生补充日常生活中动能和势能相互转化的例子。
-1-教师总结，动能和势能可以相互转化，在转化过程中，二者之和会不会变化呢？教学环节一、追寻守恒量教师活动预设学生活动预设伽利略曾研究过小球在斜面上的运动，如图示，发现无论斜面 B 比斜面 A 陡些还是缓些，小球的速度最后总会在斜面上某点变为 0，这点距斜面低端的高度高度与它出发时的高度基本相同，如果忽略阻力和摩擦力，两个高度应该完全相同，不会低些也不会高些。
思考：在小球运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不 变的？阅读教材 P89 内 容，回答问题。
教师总结：小球每次好像“记得”自己的起始高度，到达另一边总要到达原来的高度，这说明小球运动过程中动能和势能是相互转化的，转化中某个量是保持不 变的。
小游戏，找一名同学上讲台，用 一细线栓一小球，将小球拉倒该同学 鼻尖位置，释放，观察学生的反映。
二、动能和势能的相互转化学生解释小球返 回时，如果该同 学不躲闪，小球 会不会碰到他鼻 尖？1．动能和重力势能的转化 分析下落的果实、过山车、斜抛 的物体等自然现象中机械 能之间是怎样转化的？教学环节 2．动能和弹性势能的转教化师活动预设学生活动预设弹簧的一端固定在光滑横杆上一端，另- 一2 - 端与小球相连，让小球在水平的横杆上做往复运动。
8.4 机械能守恒定律(教学设计)高一物理(人教版2019必修第二册)
第4节机械能守恒定律教学设计思考与讨论：伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。
他发现：无论斜面B比斜面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的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？讨论与计算：若A、B斜面光滑，通过计算证明h和h’是否相等？实验表明：斜面上的小球在运动过程中好像“记得”自己起始的高度（或与高度相关的某个量）。
后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量或能。
二、动能和势能的相互转化思考与讨论：(1)在以下体育比赛中，哪些能量之间发生了转化?(2)由A到B过程中，能量如何转化?机械能的定义及分类：动能势能物体由于运动而具有的能叫做动能：E k=mv2/2 相互作用的物体凭借其位置而具有的能叫做势能重力势能：E P＝mgh弹性势能：E p=kx2/2物体的动能和势能之和称为物体的机械能，用E表示。
E= E k+ E P注意:势能具有相对性，所以机械能也具有相对性，求机械能时应先规定零势能面.思考与讨论：一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。
它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2 的地方。
在这两种情况下，重力做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？三、机械能守恒定律思考与讨论：(1)机械能的转化是通过做功来实现，试分析以下过程中什么力做了功？(2)动能与势能的相互转化是否存在某种定量的关系呢？情况一：一个物体沿着光滑的曲面滑下，在A点时动能为E k1，重力势能为E p1；在B点时动能为E k2，重力势能为E p2。
试判断物体在A点的机械能E1和在B点的机械能E2的关系。
结论：只有重力做功时，只发生动能和重力势能的相互转化，总的机械能守恒。
思考与讨论：在图中，如果物体从位置B沿光滑曲面上升到位置A，重力做负功，这种情况下上述的关系是否成立？情况二：如图，光滑小球套在水平杆上运动，C为原长处，从A 到B过程中分析能量的变化，判定弹簧和小球系统机械能是否守恒。
第八章 机械能守恒定律 单元教学设计及案例分析 课件-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
①
功的起源（历史起源、能量的转化与做功紧密相连）
②
如何计算功？F、l同方向时，W=Fl；F、l相互垂直时，W=0；
③
当F、l有一定夹角时，利用分解,可以得出功的表达W=Flcosθ。其中l是作用点的位
移。
④
θ不同，功的正负不同，功有正负之分。
⑤
通过计算并发现各个力的功和合力的功的关系，得出功是标量。
高中物理必修二第8章
《机械能守恒定律》单元教学设计
及案例分析
《物理学科课程标准》对此部分的要求
2.1.1 理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。
例1 分析物体移动的方向与所受力的方句不在一条直线上时，该力所做的功。
例2 分析汽车发动机的功率一定时，牵引力与速度的关系。
2.1.2 理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。
证，建立机械能守恒，形成能量守恒观念。
2. 体会演绎推理、微元法等学科方法。
包括以匀变速直线运动为基础，通过牛顿第二定律推导动能定理，再通
过微元法推广到一般运动过程；通过分析物体沿直线运动中重力做功，再到
用微元法分析物体沿曲线运动重力做功，得出重力做功与路径无关；通过动
能定理、重力做功与重力势能的关系推理得出机械能守恒定律，通过实验验
想处理分析实际问题存在非常大的挑战。
2. 科学思维:
学生能比较熟练的运动和相互作用的观念分析解决问题,对运用极限思想、
微元方法等研究方法有基础。
本章以功的计算为基础，通过推导定义重力势能、动能，理解功是能量
转化的量度，以此为基础，通过研究动能和势能的相互转化，推理得出机械
能守恒定律，对学生的抽象思维、理解能力、推理演绎等要求比较高。
人教版 物理必修二 第八章 机械能守恒定律 全章节教案设计
新课讲解一功（35min）1.定义：一个物体受到力的作用，且物体沿着力的方向发生了位移，这个力就对物体做了功。
探究一物体静止，力F是否做功？物体匀速运动，力F是否做功？力与位移方向垂直，力F是否做功？结论做功的两个不可缺少的因素是 a.作用在物体上的力 b. 物体在力的方向上移动的位移纤夫拉船的力的方向与船前进的方向有一定的夹角，不在同一方向上，拉力对船做不做功？探究2、推导功的表达式当力F的方向与位移方向成一角度α时，请你推导出力F所做功的表达式。
功：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。
W=F l cosα（例1）（15min）功是标量，有大小，无方向。
单位是焦耳，简称焦，符号J。
1J=1N×1m=1N·m，物理意义1J等于1N的力使物体在力的方向上发生了1m的位移的过程中所做的功。
2. 正功和负功α=0不做功0≤α<π/2做正功π/2＜α≤π做负功。
注：一个力对物体做负功，往往说成物体克服这个理做功（例2）3. 几个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体所做的功，也等于各个力分别对物体做功的代数和。
（20min）例1、分别计算这三种情形下力对物体做的功。
设这三种情形下力和位移的大小都相同：作用力F＝10N，位移l＝2m。
角θ的大小如图所示。
例2.例题：一个质量m=150 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F=500 N，在水平地面上移动的距离l=5 m，物体与地面间的滑动摩擦力Fμ=100 N，求：（1）重力G所做的功；（2）支持力F N所做的功；（3）拉力F所做的功；（4）滑动摩擦力Fμ所做的功；（5）外力对物体所做的总功；（6）合外力对物体所做的功，并加以对比。
课堂练习（分为A、B、C、D）(25min)1、（A类）关于功的概念，下列说法中正确的是（）A．力对物体做功多，说明物体的位移一定大例题1、一物体从楼上下落，受重力40N，2s落地，落地瞬间速度为20m/s，求物体下落过程中的平均功率和落地时的瞬时功率。
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《机械能守恒定律》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《机械能守恒定律》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解机械能的概念，掌握机械能守恒定律的内容及条件，能够识别机械能守恒的系统和过程。
2.科学思维：通过案例分析，培养学生运用机械能守恒定律解决物理问题的能力，提升逻辑推理和问题解决能力。
3.科学探究：通过实验或模拟实验，观察机械能转化与守恒的现象，体验科学探究的过程，培养观察、记录、分析数据的能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神，认识机械能守恒定律在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•机械能守恒定律的内容、表达式及条件。
•运用机械能守恒定律解决物理问题。
教学难点•理解机械能守恒的条件，即只有重力或弹力做功时，机械能守恒。
•复杂情境下机械能守恒定律的应用。
教学资源•多媒体课件（含动画演示机械能转化、守恒过程）。
•实验器材（如单摆、滚摆、斜面、小球等，用于演示机械能守恒实验）。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法：系统讲解机械能守恒定律的基本概念、内容和条件。
•演示法：利用实验或多媒体演示，直观展示机械能转化与守恒的现象。
•讨论法：组织学生讨论机械能守恒定律的应用实例，促进思维碰撞。
•探究法：引导学生设计实验方案，探究机械能守恒定律的适用性。
教学过程导入新课•生活实例导入：展示过山车在轨道上运动的视频，提问：“过山车在运动过程中，哪些能量在变化？它们之间有何关系？”引导学生思考能量守恒的思想，引出机械能守恒的概念。
新课教学1.机械能的概念•复习动能、重力势能和弹性势能的概念。
•引入机械能的概念：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。
•举例说明不同情况下物体机械能的组成。
2.机械能守恒定律的提出•分析实例（如自由落体、平抛运动、单摆运动等），引导学生观察机械能的变化特点。
•提出疑问：在什么情况下，物体的机械能保持不变？•引出机械能守恒定律：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
高中物理人教版第8章84机械能守恒定律教案
《机械能守恒定律》教学设计实验结论：如果忽略空气阻力，物体在运动过程中只有重力做功，机械能的总量保持不变。
从而验证了猜想的正确性。
由于空气阻力和实验误差无法避免，因此这一实验结论仅限于理想状况。
通过实验探究，让学生归纳发现结论。
三、理论推导提问：上述实验结论是否与理论相否呢？一、只有重力做功时问题：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情况。
学生分析推导：根据动能定理，有：21222121mvmvWG-=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：由以上两式可以得到即：得出结论：只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，但机械能总量保持不变。
二、只有弹力做功时学生观察分析并类比重力做功进行定性研究。
得出结论：在只有弹簧弹力做功的物体系统内，物体的动能与势能可以相互转化，但机械能总量不变。
发现物理规律有三种基本方法：实验归纳法、演绎推理法和类比推理法。
要向学生指出，这里采用演绎推理法，在定律的推理分析过程中，培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力。
通过物理概念、规律教学，要让学生领悟研究物理的科学方法，提高学生的思维能力和类科研能力。
2221212121mghmvmghmv+=+1122K P K PE E E E+=+21mghmghWG-=pkE E∆=∆增减课堂总结机械能守恒的关键是：只有重力或弹力做功；在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：①对于某个物体，若只有重力做功，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。
②对于由两个或两个以上物体(包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功）系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能就守恒。
8.4机械能守恒定律+教学设计-高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
第八章机械能守恒定律课时8.4 机械能守恒定律一、教材分析机械能守恒定律是学生在初中就已经学习过的内容，但是学生的理解和学习并不深入，因此继续学习机械能守恒定律。
机械能守恒定律是力学知识中的一条重要的定律，让学生从能量的角度区研究问题，分析问题。
锻炼学生的思维能力。
二、学情分析学生经过初中的学习基本了解机械能守恒定律的内容和适用条件，但是理解不深刻、不透彻、不系统。
所以本节课的目的是让学生系统的理解机械能守恒定律和使用条件，运用机械能守恒定律解答问题。
三、教学目标1.知道什么是机械能，知道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，知道它的含义和适用条件。
3.在具体问题中，能判定物体或系统的机械能是否守恒，并能应用机械能守恒定律解决问题。
四、重难点重点：1.理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和使用条件。
2.能判定物体或系统的机械能是否守恒，并能应用机械能守恒定律解决问题。
难点：1.理解机械能守恒定律并解决问题五、授课内容（一）动能与势能的相互转化1. 重力势能与动能：只有重力做功时，若重力对物体做正功，则物体的重力势能减少，动能增加，重力势能转化成了动能；若重力做负功，则动能转化为重力势能。
2. 弹性势能与动能：只有弹簧弹力做功时，若弹力做正功，则弹簧的弹性势能减少，物体的动能增加，弹性势能转化为动能。
3. 机械能(1) 定义：重力势能、弹性势能和动能的总称，表达式为E=E k+E p。
(2) 机械能存在形式的改变：通过重力或弹簧弹力做功，机械能可以从一种形式转化成另一种形式。
【典例1】.关于物体的机械能是否守恒，下列说法正确的是()A.物体所受合力为零，它的机械能一定守恒B.物体做匀速直线运动，它的机械能一定守恒C.物体所受合力不为零，它的机械能可能守恒D.物体所受合力对它做功为零，它的机械能一定守恒【典例2】如图所示，一轻弹簧的一端固定于O点，另一端系一重物，将重物从与悬点O在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速度释放，让它自由下摆，不计空气阻力，在重物由A点摆到最低点的过程中()A.重物的机械能增加B.重物与弹簧组成的系统的机械能减少C.重物与弹簧组成的系统的机械能不变D.重物与弹簧组成的系统的机械能增加二、机械能守恒定律1. 推导如图所示，物体沿光滑曲面从A滑到B。
第八章 机械能守恒定律 教案- 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册
《第八章机械能守恒定律》教案学情分析通过初中物理课程的学习，学生已经了解〃功"、〃动能〃、〃势能〃、〃机械能"等物理概念,具备〃具有能量的物体可以对夕M故功"，〃物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大"等感性认识。
通过高中物理课程的学习,学生已经掌握矢量的等效分解方法，匀变速直线运动规律,牛顿运动定律等规律,并具备了一定的科学思维和科学探究能力，这些知识和能力为学生深入理解功和能及其关系、机械能守恒定律提供了根底和保障。
一、认知根底L丰富的〃前概念〃〃功〃和〃能"是两个在生活、生产中经常出现的概念，例如〃事倍功半〃、〃劳而无功"、〃能源危机〃、〃节约能源〃等概念和词语在生活中经常被用到, 这些来源于生活的〃前概念〃一方面使学生对本章的学习产生亲近感,而另一方面,一些含义不同的生活用语却会干扰学生对科学概念的正确理解。
比方：学生普遍认为当某人提着重物沿水平地面前行时，因为用力、且感觉到疲劳，所以人应该是对重物做了功的；再比方：生活中经常提到〃节约能源〃,使得学生普遍认为做功的过程是消耗能量的过程。
本章的教学设计要充分考虑学生的〃前概今〃AS、o2.坚实的知识和能力根底经历初中物理课程的学习，学生已经了解了功的概念，并掌握了当力和位移的方向相同情况下功的计算方法力和位移的方向垂直情况下力不做功。
通过《物理必修第一册》第三章《相互作用》的学习，学生又掌握了矢量的分解法那么,理解了等效替代思想，这些知识和方法为研究在日常生活生产中常见的力与运动方向成一定夹角时功的计算方法提供了根底，学生通过自主探究便可推导出力对物体做功的一般计算式,并在推导过程中实现科学推理能力的提升。
在学习瞬时速度时,学生体会了研究物理问题的〃极限〃方法,在学习向心加速度时，运用〃极限"方法分析问题的能力得到提升，这为学生理解瞬时功率提供了思维方法的保障。
在计算匀变速直线运动的位移时，学生体验了"微元法"思想，这为学生理解重物沿竖直面内的曲线运动时重力做功的计算方法提供了保障，同时也为理解机械能守恒定律提供了支持。
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8.4机械能守恒定律教案
一、教案背景
1．面向学生：高中
2．学科：物理
3．课时：1课时
4．学生课前准备：①复习动能和势能的相关知识；②预习新课
二、教学课题
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。
1、知道什么是机械能，知道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
3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒
三、教材分析
《机械能守恒定律》是人教版高中物理必修第二册第八章《机械能守恒定律》第四节的教学内容，主要学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，本节内容是本章的主要内容，占有重要地位。
教学重点:
1、从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件
2、能正确判断研究对象在所经历过程中机械能是否守恒
教学准备：
1．教师的教学准备：多媒体课件制作课前预习学案课内探究学案课后延伸拓展学案
2．教具准备：投影仪、细线、小球，带标尺的铁架台、弹簧振子
3．学生的学习准备：预习并填写学案
四、教学方法
探究、讲授、交流讨论、练习
五、教学过程
(一) 预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性
（二）导入新课
教师利用事先准备好的演示器材，请同学配合，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
实验：拉开用细线悬挂的小球，以“勇敢”学生的鼻尖为初始位置释放，观察该同学的反应，小球能否碰到该同学的鼻子呢？
教师活动：前面我们学习了动能、势能和机械能的知识，并了解到在一定条件下，物体的动能与势能可以相互转化，动能与势能相互转化的例子在生活中很多，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。
（三）、进行新课
一.动能与势能的相互转化
1.机械能
1）概念：物体的动能、势能的总和，即E＝E
K ＋E
P
1）机械能是标量，具有相对性（需要设定势能参考平面）
3）机械能之间可以相互转化
2．观看视频资料：荡秋千、翻滚过山车、撑杆跳高、瀑布等视频资料，让学生深刻感受各种多彩的动能与势能发生相互转化的过程。
教师：我们先来看自由落体运动的物体，自由落体运动是一种最简单的加速运动，在这个运动过程中能量是怎样转化的?
学生：在自由落体运动中，物体在下落的过程中速度不断增大，动能是增加的；而随着高度的减小，物体的重力势能是减少的。
教师：在竖直上抛过程中能量的转化情况是怎样的?
学生：在竖直上抛过程中，先是物体的动能减少，重力势能增加，然后是重力势能减少，动能增加．
教师：我们下面再看这样一个例子：
(演示：如图，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。
把小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度A点，然后放开，小球在摆动过程中，重力势能和动能相互转化。
我们看到，小球可以摆到跟A点等高的C 点，如图甲。
如果用尺子在某一点挡住细线，小球不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图乙)
教师：在这个小实验中，小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么问题?
学生：小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用。
拉力和速度方向总垂直，对小球不做功，只有重力对小球能做功。
实验证明，小球在摆动过程中重力势能和动能不断转化。
在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。
可见，二者的总和不变。
二、机械能守恒定律
现在我们以做自由落体运动的小球为例，从理论上探究势能与动能之间发生转化，机械能的总量遵循什么规律？
如图所示，一个质量为m 的物体从A 点自由下落，经过离地面高 度为h 1的B 点时速度为v 1，下落到高度为h 2的C 点时速度为v 2，试写出物体在B 点时的机械能和在C 点时的机械能，并
找到这二个机械能之间的数量关系。
理论推导过
程物体只有重力做功
根据动能定理得：
21222121mv mv W -= （1） 又据重力做功与重力势能的关系得到：21mgh mgh W G -= （2） 由（1）（2）两式可得
2121222
121mgh mgh mv mv -=- （3） 移项得：
2212222
121mgh mv mgh mv +=+ （4）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。
提问：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。
引导学生分析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。
拓展：在只有弹力做功的牨体系统内呢？
课件展示：展示弹簧振子的运动情况，分析物理过程.
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能守恒。
通过上面只有重力
做功与只有弹力做功两个部分的推导，师生总结
机械能守恒定律的内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。
表达式：E k2+E p2=E p1+E k1
三、机械能守恒定律的条件
根据机械能守恒定律的内容，突出强调守恒的受力前提。
引导学生自己总结守恒的条件。
守恒条件是否是只受重力或弹力还是只有重力或弹力做功？
教师提出问题，激发学生思考的积极性：这两种说法有什么不同吗？
学生讨论：只有重力或弹力做功，还包含这样的意思：可能还受其他力，但其他力不做功。
教师：机械能守恒定律的条件应该怎样表述呢？举例说明。
学生总结：机械能守恒定律的条件可以表述为:
1.只受重力（弹力），不受其他力。
2.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功。
例题把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆。
摆长为l,最大偏角为θ.小球运动到最底位置时的速度是多大？
引导学生思考分析，提出问题：小球摆动过程中，是否满
足机械能守恒的条件？如何应用机械能守恒定律解决问题？解：（略）A C
O
（对学生的回答进行评价、修正，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。
） 教师：通过这个题目的解答，你能够得到什么启发呢?
学生：机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便。
学生：用机械能守恒定律解题，必须明确初末状态机械能，要分析机械能守恒的条件。
教师：下面大家总结一下用机械能守恒定律解决问题的一般步骤
1.根据题意选取研究对象（物体或系统）
2.明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各
力做功的情况，判断机械能是否守恒。
3.恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的初末状态的机械
能。
4.根据机械能守恒定律的不同表达式列方程，并求解。
四、作业：P78 1、2
五、板书设计：
8．4 机械能守恒定律
一、动能和势能的相互转化
二、机械能守恒定律
1．内容：P76 表达式：2212222
121mgh mv mgh mv +=+ 2、条件：只有重力做功（或弹力做功）
3．应用：应用机械能守恒定律解题
六、教学反思
继动能定理以后，我们又学习用能量方法解决问题的另外一个重要的知识
点，在这一节的教学中，首先让学生能够从各种不同的例子中体会能量之间可以相互转化，而机械能内部的动能和重力势能以及弹性势能之间当然可以相互转化，转化的条件是相应的重力做功或者弹力做功。
在教学中利用例题让学生自己总结用机械能守恒定律解决问题的一般步骤，由于是学生自己推导出来的，所以记忆当然深刻。
在教学中对学有余力的同学可以安排较难的题目供他们选择，也可以让他们分别用动能定理和机械能守恒定律解决同样一个问题，以便比较这两种方法的相同点和不同点。