《机械能守恒定律》教学设计新部编版

1、精选优质文档-倾情为你奉上教师学科教案 20 20 学年度 第_学期 任教学科：_任教年级：_任教老师：_xx市实验学校教学基本信息课题机械能守恒定律作者秦丰指导思想与理论依据1、指导思想：(1)有利于学生参与对概念、规律等内容的探究认识过程；(2)顺应学生认知、能力、心理和情感发展规律；（3）遵循发现物理规律的一般程序、思维方法和实验依据。2、理论依据：新课程基于构建理论，重视学生的经验，强调学习是基于个人经验建构知识的过程。因此，本节课根据学生生活体验、探究体验和应用体验设计。针对定律由来的实例探究和定量分析推理过程，创设激活学生“最近发展区”的物理情境，遵循科学家发现物理规律的思维模式和

2、方法，进行探究发现式学习，进一步发展思维深度，逐步掌握发现物理规律的探究步骤和方法，增强创新意识和探索发现能力。教材分析能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一，对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用，是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一；能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材，是认识自然、掌握自然规律的重要工具。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙，它起着承前启后的作用，是必须牢固掌握的一个重要规律。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，主要学习机械能的定义、机械能守恒定律，掌握推导机械能守恒定律的方法，本节内容是本章的主要内容，占有重要地位。学情分析学生通

3、过初中机械能定性知识的学习、高中绝大部分力学知识和本章功、功率和动能定理的定量学习、理解和掌握，学生在物理知识结构、思维的深度和认知方法策略等方面均奠定了一定的基础。但学生对学习物理的科学方法、物理规律由来的思维过程和方法的理解力、应用力，物理学科学美的鉴赏力均需进一步培养和提高。学生在本章前几节已经学习了动能和势能的概念，知道了动能和势能可以相互转化，并会运用动能定理解决简单的问题。但学生对这部分知识掌握不够熟练，学习物理的能力不强，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，

4、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。 教学目标 1、知识与技能（1）知道机械能的各种形式，能确定机械能的大小。（2）能举例说明动能与势能的相互转化问题，知道它们之间的转化是通过重力、弹力做功实现的。（3）领会机械能守恒定律的内容，会用动能定理从理论上推导机械能守恒定律。（4）理解机械能守恒定律的含义和适用条件，对具体问题能判断机械能是否守恒。（5）会用机械能守恒定律分析生活和生产中的实例。2、过程与方法（1）通过分析生产、生活实例中的动能和势能的相互转化过程，感知机械能在一定条件下可以从一种形式转化为另一种形式。（2）通过对机械能守恒定律的理论推导和

5、实验探究，感受学习和研究物理的科学方法。（3）通过对机械能守恒条件的归纳，经历在不同的现象中寻找共性的研究方法。3、情感、态度与价值观（1）通过实验及物理现象增加学生对物理知识规律的求知热情。（2）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。 （3）在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验探究过程的曲折与乐趣，学有所得的快乐，增强科学探究的意识，提高科学探究的能力，并感悟物理与社会生活的紧密联系。教学重点和难点1、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）能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，并能列出

6、定律的数学表达式。2、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。教学流程示意图创设情境引入新课实验：小球能否回到原来的高度？初步体验“守恒”回顾知识建立概念图片展示机械能观察实验理论推导归纳总结情景教学一：只受重力作用情景教学二：只有重力做功情景教学三：只有弹力做功情景教学四：只有重力、弹力做功机械能守恒定律的内容、表达式、条件课堂小结拓展应用课堂训练课堂小结布置作业应用体验探究体验体验机械能的转化教学过程教学环节教师活动预设学生行为设计意图导入新课新课教学课堂训练课堂小结布置作业实验导入

7、：介绍实验仪器，请同学做实验，提示学生观察小球能否到达与初始位置同样的高度。点评：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，说明在摆动过程中某个量是守恒的，是什么呢？引出本节题目：第七章 第八节机械能守恒定律教师展示图片与实验，请学生分析受力、做功、能量转化情况。提出机械能的概念：动能和势能统称为机械能。提出问题：动能与势能在相互转化时能量增减情况时怎样的？猜想它们是否存在某种定量关系？情景教学一：只受重力作用情景设置：质量为m的苹果自由下落过程中，经过A处时动能为EK1，重力势能为EP1，下落至B处时动能为EK2，重力势能为EP2，不计空气阻力，分析由A下落到B过程中机械能

8、的变化。始、末状态机械能（以地面作为零势能参考面）A处机械能表达式B处机械能表达式E1E2据动能定理得A到B过程重力做功：WG由重力做功与重力势能改变的关系得：WG由上述两式得到：A、B两处机械能的关系：提问：通过以上分析过程可以得出什么结论？情景教学二：只有重力做功引导学生分析，小球虽然受重力和拉力，但拉力不做功，仍然是只有重力做功，机械能保持不变。情景教学三：只有弹力做功提出问题：势能包括重力势能和弹性势能，只有弹力做功时，机械能如何变化呢？ 强调研究对象是小球和弹簧组成的系统。从A到O，对小球，由动能定理：对弹簧，由弹力做功与弹性势能变化的关系：可得：或即E2=E1情景教学四：只有重力、

9、弹力做功总结以上四种情况，得出机械能守恒定律。请学生总结机械能守恒定律的表达式、条件。小组讨论：“只有重力或弹力做功”是否就是“物体只受重力或弹力的作用”？共同分析、总结：“只有重力或弹力做功”并不是物体只受重力（或弹力）的作用，这句话包含以下情况：物体只受重力（或弹力）作用。物体除了受重力（或弹力）作用外，还受到其他力的作用，但其他力对物体不做功。物体除了受重力（或弹力）作用外，还受到其他力的作用，其他力也做功，但其他力对物体所做功的代数和为零。以乒乓球为例，介绍机械能不守恒的情况。列举生活实例，请学生转化为物理模型。通过幻灯片展示练习题。1、判断下列说法是否正确。(1)、机械能守恒时，物体

10、一定只受重力或弹力作用(2)、物体所受合力不为0时，其机械能可能守恒(3)、跳伞运动员在空中匀速下降2、如图所示，把一块质量是3.0kg的石头，从20m高处的山崖上以30°角、15ms的速度朝斜上方抛出。求石头落地时速度的大小。（空气阻力不计，取g=10m/s2）动能和势能可以相互转化探究机械能是否恒定机械能守恒定律内容表达式条件生活实例解题应用课本78页“问题与练习”猜想，实验，观察，得出结论。思考，回答：能量守恒。思考，回答：重力势能、弹性势能、动能之间可以相互转化。回答：一种能量增加，另一种能量减少。猜想：机械能保持不变。小组讨论，完成表格。分析并回答：在只有重力做功的情况下，

11、物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。思考分析：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。结合前面已经探究过的弹力做功与弹性势能的关系，类比重力做功，进行分析弹簧对小球做的功。得出结论：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。根据前三种情况进行知识迁移，得出机械能守恒的结论。总结、归纳。小组讨论，思考、回答。观察、总结。思考、回答。思考、讨论、作答。通过实验引起学生学习的兴趣，学生做实验的过程就是学生体验的过程，能增强学生的探索和发现能力。利用本章第一节追寻守恒量能量中的“记得”一词，在学生最近发展区引出本节

12、课的题目。让学生体会重力势能、弹性势能、动能之间可以相互转化。并不告诉学生机械能守恒定律，而是让学生猜想，感受探究的乐趣。通过探究体验机械能守恒，增强科学探究的意识，提高科学探究的能力，知识的迁移。提高学生概括、总结的能力。强调错误说法，使学生正确的理解机械能守恒定律的条件。通过练习题检验和巩固学习效果。给出本节课的思路和主要内容。在应用中进一步理解机械能守恒定律，体验解题方法，提高应用物理知识解决问题的能力。板书设计第八节 机械能守恒定律一、 动能与势能的相互转化二、 机械能守恒定律1、 内容2、 表达式（1） E2=E1（2） Ek2+Ep2=Ek1+Ep1（3）Ek=-Ep3、条件教学反思本节课通过教师先给出单摆、弹簧振子器材，给学生感性认识，让学生对能的转化有初步认识，然后对动能和势能的转化关系进行猜想，为定量探究打下基础，引导学生通过具体情