1、機械能守恒定律姓名張俊林 工作單位祁縣中學校 學科物理教材人教版第一冊第六單元第六節教學內容分析1教材的地位和作用機械能守恒定律是能量守恒定律的一個特例。能量守恒定律是自然界中的普遍定律。它貫穿于高中物理力、熱、電、光、原各章節。高中階段與能量守恒定律有關的內容還有：熱學中的熱力學第一定律、電磁學中的機械能和電勢能守恒、原子物理中的光電效應、核反應中的能量守恒等等。因此，通過本節內容的學習，既提供了一條解決力學問題的新途徑，又可為后續課程的學習打下良好的基礎。2教學重點和難點本節教學的重點是：使學生理解機械能守恒的含義、掌握物體系機械能守恒的條件。本節教學的難點是：從能的轉化和功能關系出發理解

2、機械能守恒的條件、能正確判斷所研究的物體系統在所經歷的過程中機械能是否守恒。教學目標設計1、知識技能a、知道什么是機械能。b、理解機械能守恒定律的含義。c、理解機械能守恒的條件2、過程與方法結合實例與理論，得出機械能守恒定律的內容與條件。3、情感、態度、價值觀感悟實際生活中有關能量守恒的事例，學以致用，運用自然規律解決實際問題。教學對象分析在學習本節內容之前，學生已經學習過了功、功率、動能、動能定理、重力勢能、重力做功與重力勢能變化量的關系、功能關系等知識，已具備了從理論推導得出機械能守恒條件的能力。經過將近一年的高中物理學習，已經具備了通過引導從舊知識結合實例獲取新知識的學習能力。教學策略設

3、計將日常生活中與機械能有關的一些實例抽象成習題，課前打印好發給學生，讓學生在解決問題的過程中通過思考與討論掌握本節內容。教學過程設計一、創設情景，引入新課1、復習已學知識，引入新課前面我們學習了動能、勢能的相關知識，但在實際生活中，我們發現物體的動能和勢能不是固定不變的，有時是可以相互轉化的，請同學們舉出一些有關動能與勢能相互轉化的實例來。（聯系實際、激發興趣，從學生所舉的事例中選取一些便于研究的事例結合自己準備的事例設置成問題開展教學）2、播放課件：演示實際生活中動能、勢能相互轉化的實例。選取兩個常見實例。鋼筆不小心從課桌掉到地面上所做的運動、騎自行車回家時經過立交橋時下坡、上坡的運動。3、

4、提出問題：以上事例中，都涉及到了動能與勢能的相互轉化問題，那么這兩種能量的轉化是否有一定的規律可尋呢？我們本節課就來探討這個問題。二、將事例抽象為習題，著手解決問題1、將鋼筆掉落地上的運動抽象為落體運動，劃分為兩種情況：一種忽略空氣阻力；一種考慮空氣阻力（將空氣阻力設為大小恒定的力）。2、將騎自行車過立交橋時的下坡運動抽象成物體在斜面上的下滑運動，有一定的初速度，劃分為兩種情況：一種忽略阻力；一種設為受恒定阻力的勻加速運動。圖2圖1通過將學生所舉的事例抽象，將實際問題轉化為4個習題，讓學生尋找動能與勢能在轉化過程中的規律，在預習的基礎上，不少學生肯定要往機械能守恒上想，但通過習題的處理，會發現

5、實際情況并非如此，從而認識到機械能的守恒不是無條件的，而是一個有條件的守恒定律，緊接著探討機械能守恒的條件。將學生每四人為一組，組內基礎較好的同學處理有阻力的問題，其余同學處理無阻力的問題。三、各小組匯報結果兩種結果：1 、實例中無阻力時，動能與勢能在轉化過程中總量不變。2、實例中有阻力時，動能與勢能在轉化過程中總量減少。總結：機械能守恒是有條件的。四、討論機械能守恒的條件引導基礎較好的同學從功能轉化的角度去探討機械能守恒的條件。其余同學結合例題閱讀課本理解守恒條件。教師引導思考：前面我們學過功是能量轉化的量度，動能的轉化是用合力所做的功來量度，重力勢能的轉化是用重力重力所做的功來量度，實例中

6、有阻力時機械能減少，是不是運動中只要物體不受阻力物體的機械能就守恒？當重力充當阻力時又如何？（根據實例，學生可能認為機械能減少的原因是由于阻力做功引起的。但當引導到重力充當阻力時。舉一豎直上拋的例子，學生就會澄清這一認識。）進一步從功能轉化角度探討，實例中的阻力為摩擦阻力與空氣阻力，空氣阻力與摩擦阻力做功時伴隨哪些能量的轉化呢？（舉摩擦生熱、隕石下落的例子，使學生認識到：摩擦阻力與空氣阻力做功時，通常伴隨著內能的轉化）逐漸使學生形成一種認識：要想使動能與勢能在轉化過程中總量不變，那么在能量的轉化只能發生在動能、勢能間，所做的功只能是引起動能與勢能轉化的力所做的功，而不發生機械能與其他形式的能之

7、間的轉化。這樣則在動能與勢能的轉化過程中，要想總量保持不變，只能是只有重力做功。總結：機械能守恒的條件，只有重力做功。五、理論推導運用前面所學的動能定理、重力做功與重力勢能變化量之間的關系，從理論上推導出機械能的守恒條件。 （動能定理） （重力做功與重力勢能變化量之間的關系） （將總功分為重力做的功與除重力外其他力所做的功）聯立三式有：即：總結：從上式看出，在動能與勢能的轉化過程中，只要除重力以外的其它力做功，則物體的機械能將不守恒。并可通過此式探討機械能與其他形式的能之間的轉化情況。可理解另一種特殊的能量守恒情況。類比有彈力做功引起彈性勢能變化時，可將機械能守恒的條件擴展為：只有重力、彈力做功。六、總結課堂、深化認識引導學生總結，既總結所學知識，更要總結探究物理規律所運用的思維方法，溫故而知新。從實際生活中發現問題，解決問題，尋找規律，利用規律。教學情景預測利用習題推導機械能守恒條件時學生可能難以從功能關系入手導出守恒條件。理論推導機械能的守恒條件可能學生不會想到將總功分為重力所做的功與除重力外其他力所做的功。可引導學生運用前面所學的力的分解，運動的分解的思維模式。本設計主要特點1、課題的引入來源與實際生活中的常見事例。2、實際問題與所學物理規律相結合。3、學生對前面所學的功能關系、動能定理、重力勢能等知識熟練掌握，深刻理解的基礎上應用本設計較