机械能教学设计参考资料 .doc

参赛稿件：教案设计 ----机械能守恒定律 设 计 者：刘金山 工作单位：临沧市云县第一中学 邮 编：675800 使用版本：人教版 科 目：物理 年 级：高一第一册 章 节：第七章第五节 7.5 机械能守恒定律 适 用：人教版高中物理第一册第七章第六节 设计者：刘金山 临沧市云县第一中学（675800） 一、新课标要求 （一）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、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 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。 （三）情感、态度与价值观 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。 二、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。 三、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的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 四、教学方法 、教学媒体 演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法、电脑多媒体课件 五、教学工具 投影仪、细线、小球、带标尺的铁架台。 六、教材分析 机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例，要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识，这是能够用该定律解决力学问题的基础。 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（） 把一个小球用细线悬挂起来，把小球拉到一定高度的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，小球虽然不能摆到C点，但摆到另一侧时，也能达到跟A点相同的高度，如图乙。问题：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？这小实验说明了什么？ 学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。 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在不断转化。在摆动过程中，小球总能回到原来的高度。可见，重力势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 教师活动：演示实验2：如图，水平方向的弹簧振子。用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化。 问题：如上图这个小实验中，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？ 学生活动：观察演示实验，思考问题，选出代表发表见解。 小球在往复运动过程中，竖直方向上受重力和杆的支持力作用，水平方向上受弹力作用。重力、支持力和速度方向总垂直，对小球不做功；只有弹簧的弹力对小球能做功。 实验证明，小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化。小球在往复运动过程中总能回到原来的高度，可见，弹性势能和动能的总和，即机械能应该保持不变。 教师活动：总结、过渡： 通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？下面我们就来定量讨论这个问题。 2、机械能守恒定律 教师活动：投影：教材图5.8－3。 物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功。用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等。 点评：为学生创设问题情境，引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律。让学 生亲历知识的获得过程。 学生活动：在练习本上独立推导。 教师活动：巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难。 投影学生的推导过程，和其他学生一起点评。 推导的结果为： 即 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转化，而总的机械能保持不变。 同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。 结论：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，总的机械能也保持不变。这就是机械能守恒定律。 教师活动：投影例题（教材23页），引导学生一起分析、解决。 学生活动：学生在实物投影仪上讲解自己的解答，并相互讨论；教师帮助学生总结用机械能守恒定律解题的要点、步骤，体会应用机械能守恒定律解题的优越性。 1、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； 2、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。