机械能守恒定律 说课课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

说课内容：一、教材分析二、学情分析三、教学目标、重点、难点四、设计理念五、教学过程六、说课小结一、教材分析在教材中的地位和作用：本节是对前几节内容的总结，是学习能量守恒定律的基础。通过对本节内容的学习，学生对功是能量转化的量度会有更加深刻的理解，也为用能量观点研究力学问题提供了良好的途径。教材编排：人教版必修2第七章第8节课时安排：1课时二、学情分析1.通过初中及前几节内容的学习，学生知道重力做功会引起重力势能的变化，弹簧弹力做功会使弹性势能发生变化，合外力做功会引起物体动能的变化，对功能关系的认识加深了。2.多数学生对于抽象的理论定性问题，尤其是单纯的公式推导，不是很感兴趣；而实验、影像、声音、动画形式有利于加深印象、引起兴趣。三、教学目标、重点、难点教学目标1.知道什么是机械能，知道动能和势能之间可以发生相互转化，建立能量观念；2.掌握机械能守恒定律的内容、表达式及其推导过程，培养科学思维、掌握科学本质；3.在具体问题中，能判断机械能是否守恒，并利用机械能守恒分析、解决相关问题，并领会机械能守恒定律解决问题的优越性，建立运动观念和能量观念；4.学会机械能守恒定律在生活中的简单应用，建立科学态度与责任。教学重点：1.掌握机械能守恒定律的内容、表达式及其条件；2.能在具体问题中判断机械能是否守恒，并能利用机械能守恒定律解决实际问题。三、教学目标、重点、难点教学难点：机械能守恒的条件四、设计理念基于对学生物理学科核心素养的培养，本节通过实验探究和理论推导相结合，利用实验创设情境，理论分析推导，实验加以验证。在学生原有基础上进行知识延伸和扩展，得出机械能守恒定律的内容，使学生加深对机械能守恒定律的认识，形成物理观念，培养科学思维和科学探究意识，建立科学态度与责任五、教学过程—引入利用研究机械能守恒定律仪器，用小物体代替飞刀，将视频情景重现，使小物体从某一高度释放，让小物体摆动，通过实验观察，小物体摆到最高处时的位置有何特点？五、教学过程—探究实验1

五、教学过程—探究实验1

将该实验简化（不计阻力），如图所示。在从A到O过程中任选一位置B,从A到B过程中，物体能量如何转化？ACOB五、教学过程—理论分析：物体重力势能的减少量EPA-EPB和动能的增加量EkB-EkA如何计算？EPA-EPB=WGWG=EkB-EkA（动能定理）EPA-EPB=EkB-EkAEPA+EkA=EPB+EkB五、教学过程—理论分析：机械能在物理学中，把物体的势能和动能统称为机械能。其中，势能包括重力势能和弹性势能。类比A到O的运动过程分析，请同学们分组讨论。（限时2分钟）（提示：在O到C过程中任选一位置D，研究O和D的机械能是否相等）ACO从O到C程中，物体机械能是否能保持不变？D五、教学过程—理论分析：五、教学过程—演示实验利用数字化实验室，呈现物体下落过程机械能的具体数值和变化情况。

只有重力做功的情况下，动能和重力势能相互转化，而重力势能和动能之和保持不变，即机械能保持不变。五、教学过程—得出结论五、教学过程—提出问题

重力势能和动能组成的机械能保持不变，与之类比，那么在只有弹力做功情况下，弹性势能和动能组成的机械能是否遵循同样的规律呢？五、教学过程—探究实验2用位移传感器，使水平弹簧振子振动，观察弹簧振子的振动的图像。弹簧振子在运动到最远处时位置有何特点？五、教学过程—探究实验2

类比重力做功情况下的分析过程，分组讨论弹性势能和动能组成的机械能是否不变？

（限时2分钟。A´和A是运动过程中任意两个位置）五、

教学过程—理论分析

类比重力做功情况下的分析过程，分组讨论弹性势能和动能组成的机械能是否不变？

（限时2分钟。A´和A是运动过程中任意两个位置）五、

教学过程—理论分析五、教学过程—实验验证实验验证理论分析实验验证理论分析五、教学过程—实验验证伸长量x伸长量x伸长量x-Δx伸长量x+Δx

动能Ek1

动能Ek2五、教学过程—实验验证实验验证理论分析若机械能保持不变，有

EP1+EK1=

EP2+EK2化简为

五、教学过程—实验验证实验器材底部标有坐标五、教学过程—实验验证实验器材自制遮光条，遮光条长度为0.5cm。通过光电门快速输出4个速度五、教学过程—实验验证实验器材五、教学过程—实验验证实验器材五、教学过程—实验验证实验过程已知振子质量m=47g，弹簧劲度系数k=9.68N/m

五、教学过程—实验验证

只有弹力做功时，弹性势能和动能组成的机械能保持不变。五、教学过程—得出结论

在只有重力或弹力做功的系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。五、教学过程—总结规律机械能守恒条件只有重力或弹力做功①只有重力和系统内弹力作用，没有其他力作用；②有重力弹力以外的力作用但这些力不做功；五、教学过程机械能守恒定律表达式(1)从守恒的角度：系统的初、末两状态机械能守恒，或E1=E2需规定参考平面(2)

从转化的角度：系统动能增加等于势能的减少∆Ek=-∆Ep(3)

从转移的角度：系统由A、B两个物体构成时，A的机械能的增量等于B的机械能的减少量不需要规定参考平面ΔEA=−ΔEB不需要规定参考平面即：EP1+EK1=EP2+EK2五、教学过程五、教学过程对视频

“飞刀游戏”作出解释；物理联系生活想一想生活中有哪些机械能守恒的事例？那些不守恒的事例？五、教学过程例题.以初速度为v0从地面竖直向上抛出一物体，不计空气阻力，物体升到某一高度时，其重力势能恰好为动能的2倍，选地面为参考平面，此高度为多少？五、教学过程五、教学过程-课堂小结作业：学案对点演练习题（必做）活页练习（选做）五、教学过程五、教学过程—板书设计§7.8机械能守恒定律一、机械能：二、机械能守恒定律1.内容：2.机械能守恒条件：只有重力或弹力做功。3.表达式：(1)EP1+EK1=EP2+EK2或E1=E2

(2)∆Ek=−∆Ep(3)

ΔEA=−ΔEB六、说课小结核心素养需要教师在课堂中不断渗透和落实，才能内化成学生的学科能力。