《机械能守恒定律》教学设计讲课讲稿

《机械能守恒定律》

教学设计

《机械能守恒定律》教学设计

河南省息县第一高级中学陆中兴

一、教材分析

机械能守恒定律一节的内容与本章的各节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既建立在前面所学知识的基础上，又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况，是高中学生对能量转化和守恒的启蒙，机械能守恒定律起着承前启后的作用，是必须牢固掌握的一个重要规律。教材开始通过“演示”小实验，联系第一节中追寻守恒量．通过多个具体实例，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习，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机械能守恒定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时，要根据教材内在的逻辑关系和学生认知的发展规律来设计教学活动的基本流程，力求达到最优化的组合。

本设计力图通过生活实例和物理实验,展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究,体现从“生活走向物理”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,并通过规律应用巩固知识,体会物理规律对生活实践的作用，同时通过学习体验探究物理规律的一种手段──理想实验研究方法。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、知道什么是机械能，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适用条件；

3、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实际问题。

（二）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适用条件的研究方法；

2、初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。

（三）情感、态度与价值观

1．通过对机械能守恒定律的探究，体验理想实验是探究物理规律的一种重要方法和手段，激发学习的积极性、能动性。

2．通过将科学技术与物理课堂结合，提高自身做物理实验的科学素养。

3．在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验学有所得的快乐，并感悟物理与社会生活的紧密联系。

三、教学重点

1、机械能守恒定律的推导与建立，以及机械能守恒定律含义的理解；

2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。

四、教学难点

1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。

2、正确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。

五、教学方法

启发、探究、推理、归纳、讨论、练习

以实验为载体，应用现代化教学手段，多种教学方法相结合是实现本课三维目标的保证。

六、教学器材

细线钢球木球带标尺的铁架台弹簧振子

七、教学设计思路

本节课采用“情景引入──探究实验──验证结论──条件归纳──应用和小结”的教学流程：从过山车模型中发现动能和重力势能可以相互转化，提问在转化过程中动能和重力势能的总量（机械能）是否相等，进而引出探究的主题；引导学生通过斜面实验现象和实验数据（图象），猜想、讨论、分析、推导出机械能守恒定律，从方法论上影响学生；之后运用已学的理论知识动能定理验证结论，将理论和实验推理很好的相结合；在条件讨论过程中设计多个情景，通过不同情况下让学生寻找力做功的共性，师生互动讨论归纳出机械能守恒的条件；最后运用提桶碰鼻实验来判断学生知识掌握的程度。

本设计要突出的重点是：运用理想实验探究机械能守恒定律。在实验探究当中，选择多个摩擦程度不同的斜面，让小车受到的摩擦力逐渐减小，观察出这个过程中小车机械能的一个变化趋势，最终推导出摩擦力为零的情况。通过模拟物理学家伽利略研究斜面实验时采用的理想实验方法，以可靠的实验事实为基础，突出主要因素，忽略次要因素，通过抽象思维得出机械能守恒。让学生在探究、推理过程中得出结论，有利于培养学生的推理能力、分析归纳能力和探索发现能力，领悟理想研究方法。

本设计要突破的难点是：机械能守恒的条件是只有重力做功。首先引导学生想到能的变化是与力做功有密切关系的，而后考察摩擦力做功、拉力做功等情况下机械能不守恒的原

因，寻找力做功的共性，即只有重力做功。通过师生互动思维探究过程，深刻领会到物理学科的严谨性和流畅性，感受物理之美。

媒体设计思想：触摸式白板软件是一种新型的教学软件，它具有很强的交互性和动态直观

性，便于思维的形成。同时通过对DIS 光电门传感器的使用，学习运用DIS 解决物理问题。

八、教学过程

(一)引入新课(5分钟)

课的开头，我安排了“碰鼻”演示，装置很简单，效果却不错。取约二米长的线绳系在教室天花板上，下端拴一铁球。演示时，请学生中的“勇敢”者上

来，让绳拴着的铁球偏离平衡位置，恰好能碰到参与者的鼻子，这时

释放铁球，当铁球返回时，不管是下面的参观者还是上面的参观者都

十分紧张，而铁球却在刚要碰到参观者的鼻子时嘎然而止，参与者安

然无恙。这时学生很自然想：这是为什么？是不是与前面学到动能与

势能有关？这时教师可以适当复习以下内容，为后面知识做铺垫。 师：本章中我们学习了哪几种形式的能？它们各是如何定义的？它们的大小各由什么决定？

生：本章我们学习了以下几种能：动能、重力势能、弹性势能。

(二)新课教学

师：不同形式的能量是否可以发生转化？若能，谁能举例说明物体运动过程中这些能量的转化情况？举例说明自由落体和竖直上抛的物体动能和势能的转化。（教师投影展示实例，以增强学生学习的兴趣，减小问题的抽象性。）

演示实验2：自由落体运动．

在演示实验的同时与学生一起分析：物体在自由下落过程中，高度越来越小，速度越来越大，也即物体的重力势能减小，动能增大，这时重力势能转化为动能．

演示实验3：竖直上抛运动．

分析：物体在上升过程中，重力势能增大，动能减小，这时动能转化为重力势能．物体在下降过程中，重力势能减小，动能增大，这时重力势能又转化为动能．

演示实验4：重物＂自动＂上坡运动．

请学生仔细观察图1所示的实验现象，讨论重

物为什么会＂自动＂上坡．认真观察实验的同

学会得出：表面上看似重物上坡，而实际上在

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B O