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（机械制造行业）机械能守恒案例设计

机械能守恒案例设计

福州鼓山中学张健

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，让学生了解到物理规律源于生产，生活实践。

2．通过实验探究机械能守恒定律，培养学生的收集数据，分析论证等实验探究能力。

3．理解机械能守恒的条件，公式，能应用机械能守恒定律分析解决实际问题，学会用守恒的观点看问题。

4．通过生产，生活实例，了解自然界中存在多种形式的能量，知道能量守恒是最基本，最普遍的自然规律之一。

教学重点:

1．掌握机械能守恒定律的探究，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的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。

教学方法:实验探究法，演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法。

教学资源：细线、钩码、气垫导轨，光电计时器，滑块，多媒体课件。教学过程:

教学环节

教师活动

学生活动

设计理念

一.新课引入

（1）给学生放送视频：惊险刺激的过山车运动场面。（2）提出问题：a：为什么过山车在没有动力驱动的情况下仍能运动？

b：在轨道的低处和高处，过山车的运动速度有什么不同？

观看视频并思考回答教师问题：

a：在运动过程中有能量的转化；

b：在低处速度大，在高处速度小。

通过惊险的过山车运动迅速将学生的注意力引导到课堂学习中了，并能激起学生极大的学习兴趣。

二.新课教学

1.分析图片：动能和重力势能的相互转化

（1）给出上山和下山的图片，让学生分析动能和重力势能的转化。

（2）提示学生根据自己的体验进行分析。

思考讨论，回答教师提出的问题：上山：重力势能增大,动能减小；下山：重力势能减小,动能增大

通过学生自己骑车上坡和下坡的感受体验，来分析能量的转化，让学生了解到物理规律源于生产，生活实践。就在我们身边。

2．实验体验：

给学生器材：一条绳子，

利用器材设计小实

学生通过设计实验

能量的转化。一个钩码，让学生设计一

能量的转化。

一个钩码，让学生设计一

个小实验，体现能量的转

化。

验，可能的做法有：

（1）将绳子与钩码

做成单摆，在摆动中

体现能量转化；（2）

将绳子斜拉成斜面，

养学生的创设情景

能力、动手实验能力,

语言表达能力和发

散思维的能力.

钩码从绳子上滑下。

3．实验探究：动能与势能的转化规律（

3．实验探究：

动能与势能

的转化规律

（1）提出问

题并进行猜

想

思考并回答问题：

（1）通过刚才的一

系列实验发现，当动

能增大时，势能就减

小；反之亦然。

（2）在能量转化过

成中，动能和势能的

总和好象保持不变。

我们已学习了重力势

能、弹性势能、动能。这

些不同形式的能统称为机

械能。

行的实验现象.使每

一个实验都做到最大

限度的发挥作用.

这些不同形式的能是可以相互转化的，那么在相互转化的过程中，他们的总量是否发生变化？

这些不同形式的能是

可以相互转化的，那么在

相互转化的过程中，他们

的总量是否发生变化？

的内容:在能量转化

过成中，动能和势能

的总和是否保持不

变。

（2

（2）设计实

验

思考并回答老师的

问题：

（1）测出物体下

降的高度和获得的

速度，即可求出动能

和势能的变化情况，

(1)头脑风暴,使学生

充分发挥自己的想象

力,参与到学习中来,

自己体验知识获得的

过程。

（2）几个问题依次

（1）如何进行实验？

（2）如何测速度和高

度？

（3）分析课本实验的局

限，提出用气垫导

轨进行实验的构想。（实验原理图附后）

（4）介绍实验原理：用光电门G1、G2间接测出滑块通过该处时的速度，根据比例算出G1、G2之间的高度差，从而算出滑块从G1到G2减少的重力势能和增加的动能，验证猜想是否正确。

从而验证猜想。

（2）高度可由尺子量出，速度不能直接测出，可用打点计时器间接求出。

（3）学习实验原理，并体会此实验与课本实验相比的优点所在。

提出，层层深入，步步递进，充分调动学生的积极性。

(3)变不易测量的速度为易测量的位移,使学生体会这种处理问题的方法。

（4）光电门测速度比打点计时器测速度要准确的多，让学生体验科技给我们的