机械能守恒定律教学设计.doc

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机械能守恒定律教学设计

机械能守恒定律教学设计

《8.4机械能守恒定律》教学设计(XXXX中学 XXX)课题机械能守恒定律授课对象高中一年级教材来源人教版高中物理必修二第八章第4节课时安排1课时教学方法探究法、实验法、讨论法、归纳法相结合的启发式教学方法。

教学目标知识与技能1. 识记机械能守恒定律的内容;2. 知道机械能守恒条件并会判断。

能力与方法1. 掌握研究物理过程的方法:提出问题→实例探究→发现结论→理论推证→总结规律→应用并领悟物理规律;2. 学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象。

情感态度与价值观通过机械能守恒的教学,使学生树立科学的价值观,理解和运用自然规律,来解决实际问题。

教学重难点重点1. 掌握机械能守恒定律的推导;2. 认识并理解机械能守恒定律的内容。

难点1.理解机械能守恒定律的条件;2. 学会探究机械能守恒定律的方法。

教学媒体与资源多媒体课件、过山车模型、重力加速度测试仪、计时计数测速仪(MUJ-5C)、通用电脑式毫秒仪(HMS-2)、WL-05型物理天平、砝码、小球。

教学过程教师活动学生活动及设计思想一、创设情景引入新课播放过山车视频,并提出问题:翻滚过山车为什么能完成一系列有惊无险的运动呢?为了便于研究山车的运动情况,同时演示模型实验。

演示实验时,适当引导学生给出探究方向:小球在运动中,那些能量发生了变化?通过学生的回答很好的解释了“翻滚过山车为什么能完成一系列有惊无险的运动”这一问题。

进而设置问题:既然动能和势能可以相互转化,那么在转化的过程中其总和机械能是否发生变化呢?活跃课堂气氛,集中学生注意力。

引发学生思考,请一位同学回答(小球的重力势能转化为动能)。

引入课题二、设计实验探究规律以自由落体运动为例,分析物体下落的过程中重力势能与动能都发生变化,紧接着提出问题:物体的机械能是否也会发生变化呢?鉴于同学们各执己见,不防提出猜想:假设其机械能保持不变。

实验探究:提问:欲探究机械能的大小需测量哪几个物理量?选用仪器:依据m、v、h这三个参量,选用:物理天平、重力加速度测试仪、计时计数测速仪、通用电脑式毫秒仪、砝码、小球等器材。

机械能守恒定律教学设计

机械能守恒定律教学设计

篇一:机械能守恒定律教学设计《机械能守恒定律》教学设计【课题】机械能守恒定律【课型】新授课【课标解读】普通高中物理课程标准要求:通过实验,验证机械能守恒定律.理解机械能守恒定律.用机械能守恒定律分析有关问题.关键词是:实验、理解、分析问题.关于验证机械能守恒定律的验证过程可以放在下一课时进行.所以本节课在引入、实验探究、理论探究和实际应用等各环节都要充分利用生产和生活中的问题.为了让学生理解机械能守恒定律,要充分发挥学生的自主能动性,让学生自主推导定律,并总结出机械能守恒定律的条件,然后进行巩固练习.【高考考试说明】ⅱ级要求【学情分析】通过初中的学习学生已经知道什么叫机械能,机械能的构成因素.通过前几节内容的学习,学生在此前已经历了探究守恒量,重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习,学生知道了重力做功会引起重力势能的变化,弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化,合外力的功将引起物体动能的变化.学生对于初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系,对功能关系的认识加深了,也萌发了继续探究的兴趣.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?这是学生急待解决的问题,机械能守恒定律的建立也倒了水到渠成的时候了.【教材分析】《机械能守恒定律》是人教版高中物理(必修二)第七章《机械守恒定律能》第八节的内容.本章逻辑结构是:“追寻守恒量”从上位概念是为引入能量概念为目的,从下位概念是揭示机械能守恒,基于学生认知发展顺序,教材采取了不完全归纳的思维体系,第四节到第七节“重力势能”“探究弹性势能的表达式”“实验:探究功与速度的变化关系”“动能和动能定理”是关于功和能关系的具体讨论.重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习,学生知道了重力做功会引起重力势能的变化,弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化,合外力的功将引起物体动能的变化.该课节是对前面几节的综合.机械能守恒定律一节的内容与本章其他各节的内容有紧密的逻辑关系,是全章知识链中重要的一环,机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上,而机械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况,守恒定律在物理学理论和实际应用中都十分重要.教学过程回顾已学知识,通过几个具体事例,先明确动能和势能的相互转化关系,引出对机械能守恒定律及守恒条件的理论探究,联系重力势能变化跟重力做功以及弹性势能变化跟弹力做功的关系的知识,由定性分析到定量计算,逐步深入,最后得出结论,并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性.本节教学内容的重点是通过机械能守恒定律的推导知道机械能守恒定律的内涵,理解机械能守恒定律的条件,学会应用机械能守恒定律解决实际问题;而正确分析物体系统所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,以及定律的应用是学生学习中的难点.在教学设计时,力图通过生活和生产中的实例,展示相关情景,既激发学生的求知欲,又使学生体会到“物理就在我身边,身边处处有物理’,体现“从生活中学习物理,物理应用于生活”的理念.通过建立物理模型,由浅入深进行探究,让学生领会科学的研究方法,并通过规律的应用巩固知识,初步运用机械能守恒定律解释物理现象,体会自然界中的守恒规律和科学中的守恒思想,体会物理规律对生产和生活实践的作用,领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性,形成科学价值观.【不同版本比较】沪科版:必修二第四章《能量守恒与可持续发展》中的第二节《研究机械能守恒定律》,教材先介绍了机械能的概念,通过重锤下落分析论证机械能守恒定律,然后通过两个方案进行实验验证,然后应用机械能守恒定律分析生活中的一些问题.司南版:必修二第二章《能的转化与守恒》中的第三节《能量守恒定律》,教材先运用实验进行动能和重力势能的转化和守恒关系的探究,再通过自由落体运动进行理论推导,然后进行应用.人教版:人教版必修二第七章《机械能守恒定律》第八节《机械能守恒定律》,教材先通过生活实例分析了动能和势能的相互转化,再利用小球沿光滑曲面滑下的过程进行理论推导,然后解决一些实际问题.下一节再通过实验验证机械能守恒定律.与旧教材相比,过去是计算物体自由下落时的能量,从而得知机械能守恒,进而推广到普遍的机械能守恒定律.新教材重视理论联系实际,增加了许多生活中的实例,先定性地分析若干具体事例,猜测动能与势能在变化过程中的定量关系,然后定量计算物体只在重力作用下动能和势能各自的变化情况以及总机械能的不变性,最后得出机械能守恒的定量关系.综上所述,我认为人教版的安排更合理,因为在有理论推导的情况下,无论是探究性实验还是验证性实验,都很难在一个课时完成目标.另外在三个版本的教材中,都对机械能守恒定律的适用条件一带而过,而这恰是本节的难点,所以本节课在理论推导的过程中从不同情景来得到规律,进而得到适用条件,这对于学生全面理解和应用机械能定都是有利的.【教学目标】1.通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式,能够利用动能和势能之间的相互转化来分析一些现象产生的原因.2.能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式,总结出机械能守恒的条件,并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.3.能够运用机械能守恒定律分析生活中一些常见的物理现象,并能将其转化为简单的物理模型,领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性.4.通过理论推导和对生活中一些物理现象的分析,进一步体会功是能量转化的量度,能够从机械能有没有和其它形式的能发生相互转化的角度进一步理解机械能守恒.【教学重点、难点】1.通过物理现象的分析和机械能守恒定律的推导过程,能理解机械能守恒定律的内容和守恒的条件.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分析一些简单的实际问题.【评价目标】1.通过课堂引入的视频、演示实验等完成教学目标1;2.通过实验推导和理论推导的过程完成教学目标2;3.通过实际应用、目标3评价和课后作业等完成教学目标3;4.通过单摆的演示实验,理论推导的过程,实际应用、课堂引入、目标4评价等完成教学目标4.【教学方法】自主思考、合作探究、即时评价.【教学过程】【创设情境,导入新课】【目标1】通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式,能够利用动能和势能之间的相互转化来分析一些现象产生的原因.播放世界上最美的瀑布、全球最陡的过山车运动、何雯娜2008年奥运会蹦床决赛等视频,把学生引入相关情景并激发学生的兴趣.上述视频中,能量分别是怎样转化的?【温故知新】1.动能定理的内容和表达式是什么?2.重力所做的功与物体重力势能有什么关系?3.弹簧的弹力做的功与弹簧弹性势能有什么关系?4.在能量转化的过程中,功扮演着怎样的角色?动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化,具有密切的联系,我们把它统称为机械能.动能和势能的转化是否存在某种定量关系?请看下面的实验.【实验探究】如图所示的装置,悬挂摆球的铁架台上固定一只水平放置的横杆,实验时:调整横杆的高度使小球从不同位置摆动,观察小球摆动的情况.用一把直尺在p点挡住悬线,看看这种情况下小球所能达到的最大高度.分析:(1)分析小球在摆动过程中受力情况,各力做功情况.(2)在小球的摆动过程中能量如何转化?教师总结:实验中小球在摆动过程中通过重力做功,势能与动能互相转换.小球下降时:重力做正功,重力势能减少,动能增加;小球上升时:重力做负功,重力势能增加,动能减少.【设问】小球摆动过程中总能回到原来高度,好像“记得”自己原来的高度,说明什么?说明在摆动过程中有一个物理量是保持不变的,是什么呢?重力势能与动能的总和保持不变,也就是机械能保持不变.要想实现这一不变,前提条件是什么?下面我们从理论上研究一下,生活中很多的物理情景在忽略一些次要因素的时候,都可以简化为我们熟悉的物理模型.比如下落的物体在忽略空气阻力时可以简化成自由落体运动,高空滑雪运动员在飞翔时可以简化成平抛运动,滑雪运动员在倾斜的赛道上比赛时可以简化成沿光滑斜面的运动,极限运动员在u型赛道上比赛时可以简化成沿光滑曲面下滑的运动,还有在弹簧的作用下小球的运动也可以简化成如下运动.下面请大家根据学案中提供的物理情景以及简化的模型,完成学案表格中的问题.【理论探究】【目标2】能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式,总结出机械能守恒的条件,并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.1.创设情景,任意选两个位置,让学生分析受力和运动情况,机械能及相互转化情况,然后完成学案中的表格,请把过程写在表格中.(全班分成5个大组,每个小组完成一个情景)情景1.一个自由下落的物体,由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景2. 滑雪运动员腾空飞跃建立模型:一个做平抛运动的物体,由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景3. 滑雪运动员在倾斜赛道上的运动建立模型:一个沿光滑斜面下滑的物体,由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景4. u型篇二:机械能守恒定律教学设计教学设计学校名称:《机械能守恒定律》教学设计1235篇三:机械能守恒定律教学设计《机械能守恒定律》教学设计一、教学三维目标:【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条件;1、通过实例分析,让学生体会能量的相互转化;2、通过定量计算,让学生感受机械能守恒是有条件的;3、通过机械能守恒条件的初步探究,让学生理解,做功和作用的区别;二、教学重点与难点:【教学重点】机械能守恒条件的教学【教学难点】机械能守恒定律的理论推导三、教学过程:(一)新课引入:实验1:(激疑)钢球用细绳悬起,请一同学靠近,将钢球拉至同学鼻子处释放,摆回时,观察该同学的反应,重锤为什么撞不到同学的鼻子?【提出课题】:机械能守恒定律本环节教学设计说明:(二)新课教学1、动能与势能之间可以相互转化引导学生分析通过重力或弹力做功可以实现动能和势能的相互转化。

第八章机械能守恒定律单元教学设计

第八章机械能守恒定律单元教学设计

第八章机械能守恒定律单元教学设计一、教学目标学生通过本单元的学习,应达到以下教学目标:1.理解机械能守恒定律的概念和主要内容;2.掌握机械能守恒定律的计算方法;3.能够应用机械能守恒定律分析和解决实际问题;4.培养学生观察、实验、分析和解决问题的能力。

二、教学内容和学情分析本单元的教学内容主要包括机械能的定义、机械能守恒定律的表述和应用、机械能守恒定律的实验验证等。

此前学生已学习了物理力学的基础知识,包括力、功、能等概念,并且掌握了力学规律的基本运用方法。

在学习本单元的内容之前,学生已经具备了一定的物理基础知识和实验操作能力。

针对学生的学情分析,本单元将通过多种教学手段和形式来促进学生的学习。

教师将采用讲述知识点、分组探究、实验观察等方式进行教学,以提高学生的学习兴趣和主动性。

三、教学重点和难点1.教学重点:机械能守恒定律的理解和应用。

2.教学难点:机械能守恒定律在实际问题中的应用。

四、教学建议和教学步骤教学建议1.教师应利用多媒体手段,结合实际案例,引发学生对机械能守恒定律的兴趣;2.引导学生进行实验观察和数据分析,培养其观察、实验和分析问题的能力;3.鼓励学生进行小组合作学习,促进互动和知识交流。

教学步骤第一步:导入通过引入生活实例,如弹簧秤的应用,引起学生对机械能守恒定律的思考。

提问学生:“为什么从高处掉下的物体,会在触地时具有很大的冲击力?”并让学生用自己的话简要回答。

引导学生认识到机械能守恒定律的重要性。

第二步:概念讲解1.讲解机械能的概念及其计算方法;2.介绍机械能守恒定律的表述和应用;3.结合实际案例,引导学生运用机械能守恒定律解决实际问题。

第三步:实验探究1.小组合作进行实验,验证机械能守恒定律;2.学生通过实验观察和数据分析,体会机械能守恒定律在实验中的应用。

第四步:练习巩固1.让学生通过课堂练习巩固所学知识;2.针对学生容易出错的地方进行强化训练。

第五步:拓展延伸引导学生在生活中寻找更多机械能守恒定律的应用,并设计小实验来验证。

机械能守恒定律教学设计

机械能守恒定律教学设计

机械能守恒定律教学设计一、教学目标1.了解机械能守恒定律的基本含义和表达式;3.掌握机械能守恒定律的计算方法;4.培养学生应用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

二、教学过程1.导入为了更好地引出机械能守恒定律,教师可以通过实验或者小故事等方式,让学生认识到物体在不同高度的情况下所具有的不同的势能和动能,以此引入机械能守恒定律。

2.教学内容机械能守恒定律是指,在物体只受重力和弹力等保守力作用下的运动中,机械能守恒。

具体表达式为:E=E1+E2其中E表示系统的机械能,E1表示系统的势能,E2表示系统的动能。

2.2 机械能守恒定律的应用在教授机械能守恒定律的应用时,教师可以通过不同的情境引导学生思考,如井口抛物、滑坡运动等,让学生理解机械能守恒定律的应用过程,从而更好地掌握计算方法。

3.课堂练习为了更好地巩固机械能守恒定律的概念和方法,教师可以根据学生的实际情况设计一些课堂练习,如选择题、计算题等,帮助学生更好地掌握机械能守恒定律。

4.课堂总结教师可以通过让学生对今天的学习内容进行归纳总结,提醒学生注意机械能守恒定律的应用要点,以及常见错误。

三、教学方法1.板书法:通过板书的方式,将机械能守恒定律的相关内容、公式等简要记录,便于学生在课后回顾与复习。

2.案例分析法:通过案例分析的方式,让学生了解机械能守恒定律的应用过程,帮助学生更好地掌握计算方法。

3.问答法:在课堂上,通过提问的方式激发学生的思考,引导学生思考机械能守恒定律的应用,并指导学生掌握解题技巧。

四、教学评价1.引导学生自觉参与教学活动,积极思考,独立掌握机械能守恒定律的概念和应用过程。

2.通过课堂练习,帮助学生查漏补缺,拓展知识面。

3.通过提问的方式,检验学生的掌握情况,及时纠正错误认识。

4.通过听取小组讨论的结果,了解学生的学习情况,及时调整教学方法和内容,提高教学质量。

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。

2. 引导学生了解机械能守恒定律的内容,理解守恒的条件和意义。

3. 通过实例分析,让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。

二、教学内容1. 机械能的概念:动能和势能。

2. 机械能的计算方法:动能公式KE=1/2mv^2,势能公式PE=mgh。

3. 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统中,系统的总机械能(动能加势能)保持不变。

4. 守恒的条件:只有重力或弹力做功,系统不受外力或外力做功为零。

5. 守恒的意义:能量不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。

三、教学重点与难点1. 重点:机械能守恒定律的内容及其应用。

2. 难点:机械能守恒定律的判断和应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索机械能守恒定律。

2. 通过实例分析和讨论,培养学生的分析和解决问题的能力。

3. 利用多媒体教学,生动展示机械能的转化过程。

五、教学过程1. 导入:通过展示一个简单的机械能转化的例子,如摆钟的上下运动,引发学生对机械能的思考。

2. 讲解:介绍机械能的概念和计算方法,讲解机械能守恒定律的内容和条件。

3. 实例分析:分析一些常见的机械能守恒问题,如抛体运动、滑块下滑等,引导学生运用守恒定律解决问题。

4. 练习:布置一些练习题,让学生运用机械能守恒定律进行解答。

6. 作业布置:布置一些相关的作业,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对机械能守恒定律的理解程度。

2. 练习题解答:检查学生对实例分析和练习题的解答情况,评估他们的应用能力。

3. 课后作业:评估学生作业的完成质量,检查他们对课堂所学知识的掌握情况。

七、教学拓展1. 机械能与其他能量形式的关系:引导学生思考机械能与其他能量形式(如热能、电能等)之间的关系。

2. 能量守恒定律:介绍能量守恒定律的内容,引导学生理解各种能量形式之间的转化关系。

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)

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。

机械能守恒定律及其应用教案

机械能守恒定律及其应用教案

机械能守恒定律及其应用教案第一章:机械能守恒定律的引入1.1 教学目标让学生了解机械能的概念引导学生理解机械能守恒定律的定义使学生能够运用机械能守恒定律进行简单问题的计算1.2 教学内容机械能的定义及表示方法机械能守恒定律的表述机械能守恒定律的证明1.3 教学方法通过实例引入机械能的概念,引导学生思考机械能的变化通过实验演示机械能守恒的现象,让学生直观地理解机械能守恒定律利用数学方法证明机械能守恒定律,加深学生对定律的理解第二章:机械能守恒定律的应用2.1 教学目标使学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题培养学生运用物理学知识解决工程问题的能力2.2 教学内容机械能守恒定律在简单运动中的应用机械能守恒定律在复杂运动中的应用2.3 教学方法通过实例分析,让学生学会运用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件或物理实验设备,模拟复杂运动情况,帮助学生理解和应用机械能守恒定律第三章:机械能守恒定律在力学问题中的应用3.1 教学目标让学生掌握机械能守恒定律在力学问题中的应用方法培养学生解决力学问题的能力3.2 教学内容机械能守恒定律在直线运动中的应用机械能守恒定律在曲线运动中的应用3.3 教学方法通过典型例题,引导学生学会运用机械能守恒定律解决力学问题利用物理实验设备,进行力学实验,帮助学生理解和应用机械能守恒定律第四章:机械能守恒定律在工程问题中的应用4.1 教学目标使学生能够运用机械能守恒定律解决工程问题培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力4.2 教学内容机械能守恒定律在机械设计中的应用机械能守恒定律在能源转换中的应用4.3 教学方法通过实际案例,让学生学会运用机械能守恒定律解决工程问题利用计算机软件,进行模拟计算,帮助学生理解和应用机械能守恒定律第五章:机械能守恒定律的综合应用5.1 教学目标让学生能够综合运用机械能守恒定律解决复杂问题培养学生解决实际问题的能力5.2 教学内容机械能守恒定律在不同情境下的综合应用5.3 教学方法通过综合案例,让学生学会综合运用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件或物理实验设备,进行模拟实验,帮助学生理解和应用机械能守恒定律第六章:非保守力与机械能守恒6.1 教学目标让学生理解非保守力的概念引导学生掌握非保守力作用下机械能守恒的条件使学生能够分析并解决非保守力作用下的机械能守恒问题6.2 教学内容非保守力的定义与特点非保守力作用下机械能守恒的条件非保守力作用下的机械能守恒问题分析与计算6.3 教学方法通过实例讲解非保守力的概念及其对机械能守恒的影响利用数学方法分析非保守力作用下的机械能守恒条件通过实际问题引导学生运用机械能守恒定律解决非保守力作用下的物体运动问题第七章:机械能守恒定律在碰撞问题中的应用7.1 教学目标让学生掌握机械能守恒定律在碰撞问题中的应用培养学生分析并解决碰撞问题的能力7.2 教学内容碰撞问题的基本概念与分类机械能守恒定律在弹性碰撞中的应用机械能守恒定律在非弹性碰撞中的应用7.3 教学方法通过实例分析碰撞问题,引导学生理解并应用机械能守恒定律利用物理实验设备进行碰撞实验,帮助学生直观地理解碰撞现象结合数学方法与计算机软件,模拟碰撞过程,加深学生对机械能守恒定律在碰撞问题中的应用第八章:机械能守恒定律在地球物理学中的应用8.1 教学目标使学生了解机械能守恒定律在地球物理学中的应用培养学生运用物理学知识解决地球物理学问题的能力8.2 教学内容地球物理学中机械能守恒定律的应用实例机械能守恒定律在地球内部运动中的应用机械能守恒定律在地表运动中的应用8.3 教学方法通过地球物理学实例,让学生了解机械能守恒定律在地球物理学中的应用利用计算机软件与物理实验设备,模拟地球内部与地表运动,帮助学生理解并应用机械能守恒定律第九章:机械能守恒定律在现代科技中的应用9.1 教学目标让学生了解机械能守恒定律在现代科技领域的应用培养学生运用物理学知识解决实际问题的能力9.2 教学内容机械能守恒定律在航空航天领域的应用机械能守恒定律在新能源开发中的应用机械能守恒定律在其他现代科技领域的应用9.3 教学方法通过实例介绍机械能守恒定律在航空航天等领域的应用,引导学生了解并应用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件与物理实验设备,模拟相关科技领域的运动过程,帮助学生理解并应用机械能守恒定律第十章:机械能守恒定律的综合练习与拓展10.1 教学目标让学生能够综合运用机械能守恒定律解决复杂问题培养学生解决实际问题的能力10.2 教学内容机械能守恒定律在不同情境下的综合应用练习机械能守恒定律在实际工程问题中的应用拓展10.3 教学方法通过综合练习题,让学生学会综合运用机械能守恒定律解决实际问题利用计算机软件或物理实验设备,进行模拟实验与计算,帮助学生理解和应用机械能守恒定律重点解析本文主要介绍了机械能守恒定律及其应用,分为十个章节。

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律教案

机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。

2. 让学生了解机械能守恒定律的定义,理解机械能守恒的条件。

3. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的定义与条件3. 机械能守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念,机械能守恒定律的定义与条件,机械能守恒定律的应用。

2. 教学难点:机械能守恒定律的应用,解决实际问题。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械能的概念与计算方法。

2. 采用案例分析法,让学生通过实际案例理解机械能守恒定律的定义与条件。

3. 采用任务驱动法,培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,引导学生思考机械能的概念。

2. 新课:讲解机械能的概念与计算方法,让学生掌握机械能的基本知识。

3. 案例分析:分析实际案例,让学生理解机械能守恒定律的定义与条件。

4. 应用实践:布置任务,让学生运用机械能守恒定律解决实际问题。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,巩固学生对机械能守恒定律的理解。

6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价内容:学生对机械能概念的理解,机械能计算方法的掌握,机械能守恒定律的定义与条件的理解,以及运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。

2. 评价方法:课堂提问、作业批改、小组讨论、实例分析报告。

七、教学资源1. 教材:机械能守恒定律相关章节。

2. 辅助材料:PPT、实例分析、练习题。

3. 仪器设备:实验器材,如滑轮组、重物、计时器等。

八、教学进度安排1. 课时:本节课计划安排2课时。

2. 教学环节:导入(5分钟)、新课(20分钟)、案例分析(15分钟)、应用实践(10分钟)、总结(5分钟)、作业布置(5分钟)。

九、教学反思1. 反思内容:教学方法、教学内容、教学过程、学生反馈。

关于《机械能守恒》的教学教案

关于《机械能守恒》的教学教案

一、教学目标1.1 知识与技能(1)理解机械能守恒的概念;(2)掌握判断机械能是否守恒的方法;(3)学会运用机械能守恒定律解决问题。

1.2 过程与方法(1)通过实例感受机械能的转化;(2)运用控制变量法分析机械能守恒;(3)利用机械能守恒定律解决实际问题。

1.3 情感态度与价值观(1)培养对物理现象的好奇心与探索精神;(2)加强能量观念,认识能量转化的重要性;(3)提高运用物理知识解决实际问题的能力。

二、教学内容2.1 机械能守恒的定义(1)解释机械能的概念;(2)阐述机械能守恒的含义。

2.2 机械能守恒的判断方法(1)通过实例分析机械能的转化;(2)介绍判断机械能是否守恒的方法。

2.3 机械能守恒定律的应用(1)运用机械能守恒定律解决问题;(2)分析实际问题中的机械能守恒。

三、教学重点与难点3.1 教学重点(1)机械能守恒的概念与判断方法;(2)机械能守恒定律的应用。

3.2 教学难点(1)机械能守恒的判断方法;(2)机械能守恒定律在复杂问题中的应用。

四、教学方法与手段4.1 教学方法(1)采用问题驱动法引导学生思考;(2)运用实例分析法让学生感受机械能转化;(3)运用控制变量法分析机械能守恒;(4)开展小组讨论,培养合作能力。

4.2 教学手段(1)利用多媒体展示实例;(2)运用物理实验验证机械能守恒;(3)借助于物理仿真软件进行分析。

五、教学过程设计与时间安排5.1 教学过程设计(1)引入话题:讨论生活中的机械能转化现象;(2)讲解机械能守恒的概念与判断方法;(3)运用实例分析机械能守恒定律的应用;(4)开展小组讨论,解决实际问题;(5)总结与评价。

5.2 时间安排(1)第一课时:介绍机械能守恒的概念与判断方法;(2)第二课时:分析机械能守恒定律的应用;(3)第三课时:开展小组讨论,解决实际问题。

六、教学评价6.1 形成性评价(1)课堂提问:关注学生对机械能守恒概念的理解;(2)实例分析:检查学生对机械能守恒判断方法的掌握;(3)小组讨论:评价学生在解决实际问题中的合作与交流能力。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。

2. 让学生了解机械能守恒定律的内容,能够运用机械能守恒定律解决实际问题。

3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究能力。

二、教学内容1. 机械能的概念及计算方法2. 机械能守恒定律的表述3. 机械能守恒定律的应用4. 实验:验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念及计算方法机械能守恒定律的表述与应用实验操作与数据处理2. 教学难点:机械能守恒定律的微观解释实验中误差的分析与处理四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考机械能的概念及其重要性。

2. 利用多媒体课件,生动展示机械能守恒定律的应用实例,增强学生的理解。

3. 开展实验活动,让学生亲自动手操作,提高学生的实践能力。

4. 组织课堂讨论,鼓励学生发表自己的观点,培养学生的团队协作能力。

五、教学过程1. 导入新课:复习上节课的内容,引导学生思考机械能的概念。

提问:什么是机械能?为什么需要研究机械能?2. 讲解新课:讲解机械能的概念及计算方法。

讲解机械能守恒定律的表述及应用。

3. 课堂互动:开展课堂讨论,让学生分享自己对机械能守恒定律的理解。

回答学生提出的问题,解答学生的疑惑。

4. 实验环节:布置实验任务,讲解实验原理及操作步骤。

学生分组进行实验,记录实验数据。

布置作业,让学生巩固所学知识。

六、教学评价1. 评价内容:学生对机械能概念的理解程度。

学生对机械能守恒定律的掌握情况。

学生的实验操作技能及数据处理能力。

2. 评价方法:课堂问答:通过提问,了解学生对机械能概念和机械能守恒定律的理解程度。

实验报告:评价学生在实验中的操作技能和数据处理能力。

作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的巩固程度。

七、教学反思1. 针对不同学生的学习情况,采用差异化教学策略,提高教学针对性。

2. 在实验环节,加强指导,确保学生能够熟练操作,掌握实验方法。

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》

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。

《机械能守恒定律》教案

《机械能守恒定律》教案

7.8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二第七章《机械能》第八节的教学内容,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=EK +EP1)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。

机械能守恒定律教案幼儿园

机械能守恒定律教案幼儿园

机械能守恒定律教案幼儿园1. 引言机械能守恒定律是物理学中的重要定律之一,它描述了在没有外力作用下机械能的守恒现象。

在幼儿园的科学教育中,教授机械能守恒定律可以帮助幼儿理解物体运动的基本原理,并培养他们的观察能力和实践能力。

本教案将介绍如何在幼儿园中教授机械能守恒定律。

2. 教学目标-了解机械能的概念及其守恒定律-能够观察和描述机械能守恒定律在日常生活中的应用-通过实践活动培养幼儿动手能力和观察能力3. 教学内容和步骤3.1 介绍机械能的概念(15分钟)-通过图片、模型或真实物体向幼儿展示机械能并解释其定义-使用简单明了的语言和直观的例子解释机械能有势能和动能两个方面3.2 讲解机械能守恒定律(15分钟)-引导幼儿思考没有外力作用情况下物体的运动情况-解释机械能守恒定律的概念,即机械能在运动过程中总是保持不变的3.3 展示机械能守恒定律的实验(30分钟)-准备一些简单的实验装置,例如小球在斜面上滚动或挂钟摆的实验-向幼儿演示实验过程并解释其中的机械能转化和守恒定律-鼓励幼儿观察实验现象并提出问题,引导他们思考机械能守恒定律的原因3.4 实践活动(30分钟)-将幼儿分成小组进行实践活动,例如利用积木或球进行滚动实验-鼓励幼儿观察实验现象并讨论机械能的转化和守恒-引导幼儿总结实践活动中观察到的机械能守恒的现象和规律4. 教学评估-观察幼儿在实践活动中的表现和讨论的参与程度,评估他们对机械能守恒定律的理解程度-通过幼儿的回答问题或进行简单绘图,了解他们对机械能守恒定律的掌握情况5. 教学延伸-引导幼儿观察日常生活中的机械能守恒现象,例如滑梯、秋千和车辆运动等-鼓励幼儿在日常生活中应用机械能守恒定律的知识,例如选择正确的力量推动玩具车行驶-组织幼儿进行更多实践活动,进一步巩固和拓展他们对机械能守恒定律的理解6. 总结通过本教案的学习,幼儿将能够了解机械能的概念和机械能守恒定律,并通过实践活动探索机械能转化和守恒的规律。

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《机械能守恒定律》教学设计【课题】机械能守恒定律【课型】新授课【课标解读】普通高中物理课程标准要求:通过实验,验证机械能守恒定律.理解机械能守恒定律.用机械能守恒定律分析有关问题.关键词是:实验、理解、分析问题.关于验证机械能守恒定律的验证过程可以放在下一课时进行.所以木节课在引入、实验探究、理论探究和实际应用等各环节都要充分利用生产和生活中的问题.为了让学生理解机械能守恒定律,要充分发挥学生的白主能动性,让学生H 主推导定律,并总结出机械能守恒定律的条件,然后进行巩固练习.【高考考试说明】II级要求【学情分析】通过初屮的学习学生已经知道什么叫机械能,机械能的构成因素.通过前几节内容的学习,学生在此前已经历了探究守恒量,重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习,学生知道了重力做功会引起重力势能的变化,弹簧的弹力做功将使弹性势能发牛:变化,合外力的功将引起物体动能的变化.学生对于初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系,对功能关系的认识加深了,也萌发了继续探究的兴趣.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?这是学生急待解决的问题,机械能守恒定律的建立也倒了水到渠成的时候了. 【教材分析】《机械能守恒定律》是人教版高中物理(必修二)第七章《机械守恒定律能》第八节的内容.木章逻辑结构是:“追寻守恒量”从上位概念是为引入能量概念为冃的,从下位概念是揭示机械能导恒,基于学生认知发展顺序,教材采取了不完全归纳的思维体系,第四节到第七节“重力势能”“探究弹性势能的表达式”“实验:探究功与速度的变化关系” “动能和动能定理”是关于功和能关系的具体讨论.重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习,学生知道了重力做功会引起重力势能的变化,弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化,合外力的功将引起物体动能的变化.该课节是对前面几节的综合.机械能守恒定律一节的内容与木章其他各节的内容有紧密的逻辑关系,是全章知识链小重要的一环,机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上,而机械能守恒定律乂是普遍的能量守恒定律的-•种特殊情况,守恒定律在物理学理论和实际应用中都十分重要.教学过程回顾已学知识,通过几个具体事例,先明确动能和势能的相互转化关系,引出对机械能守恒定律及守恒条件的理论探究,联系重力势能变化跟重力做功以及弹性势能变化跟弹力做功的关系的知识,由定性分析到定最计算,逐步深入,最后得出结论,并通过应用使学牛领会定律在解决实际问题时的优越性.木节教学内容的重点是通过机械能守恒定律的推导知道机械能守恒定律的内涵,理解机械能守恒定律的条件,学会应用机械能守恒定律解决实际问题;而正确分析物体系统所具冇的机械能,判断研究对彖在所经历的过程中机械能是否守恒,以及定律的应川是学生学习屮的难点.在教学设计时,力图通过生活和生产中的实例,展示相关情景,既激发学生的求知欲,又使学生体会到“物理就在我身边,身边处处有物理',体现“从生活中学习物理,物理应用于纶活”的理念.通过建立物理模型,山浅入深进行探究,让学纶领会科学的研究方法,并通过规律的应用巩固知识,初步运用机械能守恒定律解释物理现彖,体会口然界中的守恒规律和科学中的守恒思想,体会物理规律对生产和生活实践的作用,领悟运用机械能导恒定律解决问题的优越性,形成科学价值观. 【不同版本比较】沪科版:必修二第四章《能量守恒与可持续发展》中的第二节《研究机械能守恒定律》, 教材先介绍了机械能的概念,通过重锤下落分析论证机械能守恒定律,然后通过两个方案进行实验验证,然后应川机械能守恒定律分析生活中的一些问题.司南版:必修二第二章《能的转化与导恒》屮的第三节《能量守恒定律》,教材先运用实验进行动能和重力势能的转化和守恒关系的探究,再通过白由落体运动进行理论推导,然后进行应用.人教版:人教版必修二笫七章《机械能守恒定律》第八节《机械能守恒定律》,教材先通过生活实例分析了动能和势能的相互转化,再利用小球沿光滑曲面滑下的过程进行理论推导,然后解决一些实际问题.下一节再通过实验验证机械能导恒定律.与I口教材相比,过去是计算物体H由下落时的能量,从而得知机械能守恒,进而推广到普遍的机械能守恒定律.新教材重视理论联系实际,增加了许多生活中的实例,先定性地分析若干具体事例,猜测动能与势能在变化过程中的定量关系,然后定量计算物体只在重力作川下动能和势能各自的变化情况以及总机械能的不变性,最后得出机械能守恒的定量关系.综上所述,我认为人教版的安排更合理,因为在有理论推导的情况下,无论是探究性实验还是验证性实验,都很难在一个课时完成目标.另外在三个版本的教材中,都对机械能守恒定律的适用条件一带而过,而这恰是本节的难点,所以本节课在理论推导的过程中从不同情景来得到规律,进而得到适用条件,这对于学生全而理解和应用机械能定都是有利的.【教学目标】1.通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式,能够利用动能和势能Z间的相互转化來分析些现象产牛的原因.2.能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式,总结出机械能守恒的条件,并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.3.能够运用机械能守恒定律分析生活屮一些常见的物理现象,并能将其转化为简单的物理模型,领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性.4.通过理论推导和对牛•活中一些物理现象的分析,进一步体会功是能量转化的量度,能够从机械能有没有和其它形式的能发生相互转化的角度进一步理解机械能守恒.【教学重点、难点】1.通过物理现象的分析和机械能导恒定律的推导过程,能理解机械能导恒定律的内容和导恒的条件.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分析一些简单的实际问题.【评价目标】1.通过课堂引入的视频、演示实验等完成教学FI标1;2.通过实验推导和理论推导的过程完成教学1=1标2;3.通过实际应用、目标3评价和课后作业等完成教学目标3;4.通过单摆的演示实验,理论推导的过程,实际应用、课堂引入、目标4评价等完成教学目标4・【教学方法】自主思考、合作探究、即时评价.【教学过程】【创设情境,导入新课】【目标1]通过对牛:活中一•些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各利彫式,能够利用动能和势能Z间的相互转化来分析一些现彖产生的原因.播放世界上最美的瀑布、全球最陡的过山车运动、何雯娜2008年奥运会蹦床决赛等视频,把学生引入相关情景并激发学生的兴趣.上述视频中,能最分别是怎样转化的?【温故知新】1.动能定理的内容和表达式是什么?2.重力所做的功与物体重力势能有什么关系?3.弹簧的弹力做的功与弹簧弹性势能冇什么关系?4.在能最转化的过程中,功扮演着怎样的角色?动能、重力势能、弹性势能Z间可以相互转化,具有密切的联系,我们把它统称为机械能.动能和势能的转化是否存在某种定量关系?请看下而的实验.【实验探究】如图所示的装置,悬挂摆球的铁架台上固定一只水平放置的横杆,实验时:调整横杆的高度使小球从不同位置摆动,观察小球摆动的情况.用一把直尺在P点挡住悬线,看看这种情况下小球所能达到的最大髙度.分析:(1)分析小球在摆动过程中受力情况,各力做功情况.(2)在小球的摆动过程中能量如何转化?教师总结:实验中小球在摆动过程中通过重力做功,势能与动能互相转换.小球下降时:重力做正功,重力势能减少,动能增加;小球上升时:重力做负功,重力势能增加,动能减少.【设问】小球摆动过程中总能回到原来高度,好像“记得” 口己原来的高度,说明什么?说明在摆动过程中冇一个物理量是保持不变的,是什么呢?重力势能与动能的总和保持不变,也就是机械能保持不变.要想实现这一不变,前提条件是什么?下面我们从理论上研究一下,牛活中很多的物理情景在忽略-些次要因素的时候,都可以简化为我们熟悉的物理模型.比如下落的物体在忽略空气阻力时可以简化成口山落体运动,高空滑雪运动员在飞翔时对以简化成平抛运动,滑雪运动员在倾斜的赛道上比赛时可以简化成沿光滑斜面的运动,极限运动员在U型赛道上比赛时可以简化成沿光滑曲面下滑的运动,还冇在弹簧的作用下小球的运动也可以简化成如下运动.下面请人家根据学案屮提供的物理情景以及简化的模型,完成学案表格屮的问题.【理论探究】【冃标2】能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,通过口主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式,总结出机械能守恒的条件,并能利川精确的语言表述出机械能导恒定律的内容.1.创设情景,任意选两个位宜,讣学牛分析受力和运动情况,机械能及相互转化情况, 然后完成学案中的表格,谙把过程写在表格中.(全班分成5个大组,每个小组完成一个情景)由动能定理得到,A到B过程中外力做功与动能改变的关系A到B过程屮,重力做功与重力势能改变的关系W G =由上述两式得到关系式始、末状态机械能A处机械能表达式B处机械能表达式(以地而作为零势能参考而)E A =E B =A、B两处机械能的关系结论情景1.一个白由下落的物体,由A位置运动到B位置,可以得到以下能量O 关系:情景2.滑雪运动员腾空飞跃建立模型:一个做平抛运动的物体,由A位置运动到B位置,可以得到以下能虽关系:情景3.滑雪运动员在倾斜赛道上的运动建立模型:一个沿光滑斜面下滑的物体,由A位置运动到B位置,可以得到以下能量关系:、1>情景A4. U型赛道上运动员的运动建立模型:一个沿光滑曲而下滑的物体,由A 位置运动到B 位置,可以 得到以下能量关系: B. 沿水平方向抛出一颗小球 C. 川细绳拴着一个小球,使小球在竖直面内做関周运动D. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧,把弹簧压缩后,又被弹回来【冃标4评价】通过理论推导和对生活中一些物理现彖的分析,进一步体会功是能量转化的量情景5.在光滑的杆上运动的物体,由A 位置运动到B 位置,nJ 以得到以下能量关系:2. 根据学案表格,引导学牛研究合外力做功与动能变化之间的关系1 ? 1 ?对于情景1、2,物体由于只受重力,所以=-mv 2~-一mv.1 2,根据重力做功跟重力势 2 2 能的关系, W G = mg- mgh 2 ,所以 tngh { - mgh 2 1 7 1 7 =——mv. 2 一 2 i 移项品得到度,能够从机械能冇没冇和其它形式的能发生相互转化的角度进一步理解机械能守恒.伽利略在他的理想实验屮认为,在没有摩擦阻力的情况下,小球从斜面的一定高度滚下, 必然在一个对接的斜而上冲到同样地髙度,且不因这个斜而的倾角变化而变化,如图所示,你能川功能转化以及守恒的观点來解释伽利略的想法吗?4 •学牛总结概括在只有重力做功或弹力做功的物体系统内,动能与势能发牛相互转化,而总的机械能保持不变.(板&机械能守恒定律的内容、表达式、使用条件・)(1)内容:在只冇重力或(弹簧)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.(2)表达式:EK】 + Epi=Ek2+Ep2E F E2(3)适用条件:只有重力做功或弹力做功的物体系统.【实际应用】(板书)【目标3评价】能够运用机械能导恒定律分析生活屮一些常见的物理现象,并能将其转化为简单的物理模型,领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性.分析荡秋千运动,思考下列问题:(1)如果人坐在秋千板上不动,秋千摆动的幅度越来越小,秋T•和人组成的系统机械能守恒吗?为什么?如果不守恒,机械能转化为什么形式的能量了?机械能守恒的实质是什么?(2)人处在秋千板上不动而自山摆动的过程中,如果阻力可以忽略,秋千和人组成的系统机械能守恒吗?为什么?动能的变化量的绝对值与重力势能的变化量的绝对值有什么关系?若把人看成质点,我们可以把这个情景简化成怎样的物理模型?(3)在(2)中所描述的情景中,设秋千的绳长为1,最大偏角为(),人运动到最低位置时 的速度是多大,请根据机械能守恒定律,尝试计算一下.学生总结:应川机械能守恒定律,只需要考虑运动的初状态和末状态,不必考虑两个状 态间过程的细节.(4)请总结一下应用机械能守恒定律解决问题的基本步骤.(板书)① 明确研究对象② 对研究对象做受力分析,判断机械能是否守恒.③ 选定参考平而,确定物体在始、末状态的机械能.④ 根据机械能守恒定律列方程求解.【课后作业】【目标3评价】1.下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是()A. 被M 车匀速M 起的物体机械能导恒B. 做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C. 合外力対物体做功为零时机机械能守恒D. 只有重力对物体做功,物体的机械能一定守恒2. 质虽为10kg 的物体,从20m 高处自由落下,运用已经学过的知识,把下表填好.g 取10m/£3. 如图所示,把一块质量是0. 5kg 的石头,从20m 高处的山崖上以30°角斜向上方抛出, 物体所在位置动能E K (J) 垂力势能E P (J )动能与重力势能的 和(E K +E P ) (J ) A0 2000B15002000 C2000 2000Ar20 I B初速度是5・Om/s.不计空气阻力.(1)石头落地时速度是多大?谙用机械能守恒定律和动能定理分別讨论.(2)石块落地时速度的人小与下列哪些因素有关?(A.石块的质量B.石块初速度的大小C.石块初速度的仰角D.石块抛出时的高度4.质量为刃的小球从一定高处自由落下,落到直立的下端固定的弹簧上,请思考:(1)系统屮涉及几种形式的能最?(2)小球受到哪些力?这些力对小球做功了吗?(3)系统的机械能守恒吗?(4)小球运动过程中能量守恒吗?【板书设计】第八节机械能守恒定律一、机械能守恒定律1.内容2.表达式3.适用条件二、实际应用1.分析荡秋千运动2.基本步骤【延伸阅读】机械能守恒定律发现的过程1755年至1807年间,瑞士物理学家欧拉提出了与速度和重力有关的“力函数”、“速度势”概念,法国物理学家拉格朗H则给出了“重力势函数”;1807年英国著名物理学家托马斯•杨在《自然哲学与机械技术》讲义中,最先提出了能量的概念,指出产生运动需要的功等于“物体的质量和速度的二次方积”;1829年,法国物理学家科里奥利建议将托马斯•杨提出的“能量”乘以1/2,称为动能,这很快得到了公认;同年,物理学家庞斯莱明确提出了动能定理.1834年至1835年|'可,爱尔兰数学物理学家哈密顿提出了哈密顿原理,阐明了保守力场中动能和势能的转化及它们的总和保持不变.这就是机械能转化与守恒定律.早在力学初步形成时,就已经有了能量守恒的萌芽,例如,伽利略研究斜面问题和摆的运动,斯梯芬(Stevin, 1548-1620)研究杠杆原理,惠更斯研究完全弹性碰撞等都涉及能量守恒问题.17世纪法国哲学家笛卡儿已经明确提出了运动不火的思想.以后徳国哲学家莱布尼兹(Leibniz, 1646—1716)引进活力(Visviva)的概念,首先提出活力守恒原理,他认为用m/度量的活力在力学过程中是守恒的,宇宙间的“活力”的总和是守恒的.D.伯努利(DanielBernoulli, 1700—1782)的流体运动方程实际上就是流体运动中的机械能守恒定律.1801年,戴维发现电流的化学效应;1820年奥斯特发现了电流的磁效应;1821年,塞贝克发现了温差电现象;^19 111:纪20年代,力学的理论著作强调“功”的概念,把它定义成力对距离的积分,并澄清了它和“活力”概念之间的数学关系,提供了--种机械“能”的度量,这为能量转换建立了定量基础.1831年,法拉第发现了电磁感应现象;1835年哈密顿(W. R. Ham订ton, 1805—1865)发表了《论动力学的普遍方法》一文,提出了哈密顿原理.至此能量守恒定律及其应用已经成为力学中的棊木内容.1840年,焦耳发现了电流的热效应; 1842年,迈尔表述了能量守恒定律,并计算了热功当量的数值,建立了力与热的联系;1843 年,焦耳测定了热功当量的数值,确立了力与热的联系;1847年,亥姆崔兹在理论上概括和总结了能量守恒定律.通过大量是实验,到1847年,已经形成了完整的能量守恒定律.期间,机械能守恒定律往往被演化为各种方程和原理.1 2 i A 9 -—mv/ + mgh2 = — mv,- + mgh{2 2(1),由此得到A、B两处机械能相等.对于情景3、4,虽然物体受到重力和弹力两个力,但由于弹力不做功,所以得到跟情景1、2相同的结论.对于情景5,物体虽然受到重力、支持力和弹簧施加的弹力,但只有弹簧的弹力做功,所以得到跟前面相同的结论.【实验验证情景5]请人家观察气垫导轨上小球的运动过程,小球好像“记得”白己每次的初始位置.3.引导学生得出机械能守恒的条件只有重力或弹力做功的物体系统【冃标2评价】在下列的物理过程中,小球的机械能守恒的冇(均不计空气阻力).A.小球在水中匀速下落。

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