1、機械能守恒定律教學設計石家莊市第 25 中學龐云彩7.8 機械能守恒定律教學設計一、教學目標設計（一）知識與技能1、知道什么是機械能，理解物體的動能和勢能可以相互轉化；2、理解機械能守恒定律的內容和適用條件；3、會判定具體問題中機械能是否守恒，能運用機械能守恒定律分析實際問題。（二）過程與方法1、學習從物理現象分析、推導機械能守恒定律及適用條件的研究方法。2、初步掌握運用能量轉化和守恒來解釋物理現象及分析問題的方法。（三）情感、態度與價值觀1、體會科學探究中的守恒思想，養成探究自然規律的科學態度，領悟機械能守恒規律解決問題的優點，形成科學價值觀。2、通過合作探究，培養學生協調合作能力。二、教材

2、內容及重點、難點分析（一）教材內容 :本節課的內容是人民教育出版社出版的全日制普通高級中學教科書（必修2）物理第七章第八節的內容。機械能守恒定律是高中物理的重要內容之一，而守恒定律是解決物理問題的一種重要手段，這是我們學習機械能守恒定律的重要性。（二）教學重點：1、機械能守恒定律的推導與建立，以及機械能守恒定律含義的理解；2、機械能守恒定律的條件和機械能守恒定律的實際應用。（三）教學難點：1、機械能守恒的條件及對機械能守恒定律的理解。2、判斷研究對象在所經歷的過程中機械能是否守恒。三、教學對象分析（一）學生特點：學生為城市普通高中高一年級的學生，學生總體思維能力、物理基礎知識較弱。（二）相應對

3、策：多從生活實例著手學習，讓問題具體化，讓學生在具體問題中掌握知識，突破重、難點。（三）學法研究：1、學生自主學習檢驗預習成效。2、學生合作學習小組合作學習，共同攻克重點。3、教師點撥學習通過教師啟發點撥，加強了師生間的交流與合作，共同攻克難點。四、教學策略及教法設計采用以學生為主體，教師為主導，以“四要素五環節”學案教學為線索，完成教學任務。四要素為：導學、探究、拓展、評價。五環節為：1、目標展示：課前學生以目標展示為綱，進行課前預習。2、自主學習：自己解決自主學習部分內容。3、合作探究：課上以“情景驅動”和“實例推導”為主要的教學方法來攻克重點知識，分小組合作探究，教師總結，完成教學任務。

4、4、拓展提高：通過拓展提高的習題檢查學生掌握情況。5、反思感悟：在反思感悟中學生自己總結本節課所掌握的知識。五、教學媒體設計：演示法演示實例及圖片，如蹦極、坐滑梯、鉛球運動等，使研究問題具體化、形象化，更加生動，還能調動學生的學習興趣。六、教學過程設計與分析教學過程一、機械能的概念：【知識回顧】前面我們學習了功與能的關系，知道不同形式的能量可以發生相互轉化，功是能量轉化的量度，做功的過程中伴隨著能量的轉化。【自主學習一】復習內容：1、重力做功與重力勢能變化的關系：2、彈力做功與彈性勢能變化的關系：3、合外力做功與動能變化的關系：【自主學習二】機械能的概念：閱讀教材第 75 頁“動能與勢能之間的

5、相互轉化”標題下面的內容，完成下面的填空，并歸納出什么是機械能？在物體運動過程中動能與勢能轉化的原因是什么？1、物體沿光滑斜面下滑時能轉化為能。2、弓箭手拉弓射箭過程能轉化為能。設計思路及多媒體應用分析【自主學習一】復習的內容在推導機械能守恒定律時會用到的知識。通過回答【自主學習二】部分的知識，師生共同總結上述過程中的能量轉化和重力、彈力做功情況。3、3、物體沖上光滑斜面時能轉化為能。4、能，能和能統稱為機械能。5、通過或者做功，機械能可以從一種形式轉化為另一種形式。二、探究機械能守恒定律：設置四個情景目的是對比得出機械能守恒定律及其條件。【合作探究】1、情景一：不同情景的對比，能讓學生同中求

6、異，以自由落體運動為例：從而找出機械能守恒的條件及守恒定律設一個質量為 m的物體的表述式。自由下落，經過高度為h1 和 A 點（初位置）時速度為 v1，下落到高度為 h2 的 B 點（末位置）合作探究：可增強組員間的交流與合作時速度為 v2. （以地面為參考平面）能力（ 1 ）小球的機械能由哪幾種能量組成？在 A、B 兩點的機械能分別如何表示？（ 2）重力做功與重力勢能的關系。（3）請寫 A、B 過程的動能定理表達式。（4）觀察上述兩個表達式， 你會發現 A、B 兩點的機械能什么關系。【展示評價】 任務結束后，讓 2-3 個小組展示成果，再由其他小組進行評價，最后由教師作出總體評價。【結論】

7、在自由落體運動中，把重力勢能轉化成動能，任意兩點 A、B 的機械能相等，即機械能保持守恒，即： E1=E2成果展示：增強小組間的競爭意識和凝聚力，鼓勵性的評價可使小組間形成你追我趕的景象。【拓展提高】問題：能不能把“只有重力做功”看成“只受重力作用”？（學生答：不能）情景二：如果小球沿光滑斜面下滑，上述結論還成立嗎？情景三：如果小球沿光滑曲面下滑，上述結論還成立嗎？【實例分析 】師生共同對上面的實例進行分析。得出若除了重力之外還有其他力作用時，只要其他力不做功，則物體的機械能同樣守恒。情景四：在情景三中，如果曲面是粗糙的。拓展提高：開拓學生思維，讓學生不拘泥于某一特定的結論。1、重力做功與重力

8、勢能的關系。2、請寫 A、B 過程的動能定理表達式。3、觀察上述兩個表達式，你會發現A、B 兩點的機械能什么關系。4、減少的機械能哪里去了？【合作探究】 對比以上四種不同的情況，來討論機械能守恒的條件及機械能守恒的表達式。問題：只有彈簧彈力做功時，機械能是否守恒？【課件演示】 在光滑水平面上運動的小球碰到一個彈簧，把彈簧壓縮后又被反彈回來的實例。【實例分析】 師生共同對上面的實例進行分析。得出只有彈簧彈力做功時，物體機械能守恒。三、完成學案，總結出小球機械能守恒的條件：演示：使問題具體化、生動化，具有針對性。通過實例的演示及分析，體現了教師的主導作用和學生的主體作用。歸納總結，完成學案。1、在

9、只有做功的物體系統（研究對象是物體和地球組成的系統）內，能和能發生相互轉化，但機械能的總量。2、同樣可以證明：只有彈簧彈力做功的物體系統 ( 研究對象是物體與彈簧組成的系統 ) 內，彈簧的與物體的發生相互轉化，但機械能的總量。3、機械能守恒定律：在只有或做功的物體系統內，能和能發生相互轉化，但機械能的總量。4、機械能守恒定律的表達式：。5、機械能守恒定律的條件：。【拓展提高 】( 見學案附）【作業布置】課本第 78 頁第（ 1）、（3）題學生獨立完成【拓展提高】練習，以此來檢驗學生學習的效果。拓展知識面，修正易錯點。七、板書設計1、機械能：勢能與動能的總和，即E=EP+EK2、機械能守恒定律（

10、 1）定義：在只有重力（或彈簧彈力） 做功的情況下物體的動能和重力勢能 （彈性勢能）發生相互轉化，但機械能的總量保持不變。（ 2）守恒條件：只有重力和彈簧彈力做功注：“只有重力（或彈力）做功”并不是“只有重力（或彈力）作用” 。（ 3）能量轉化：動能與重力勢能（彈性勢能）之間的轉化注：無其他形式的能量參與轉化（4）表達式： EP1+EK1=EP2+EK2即 E1 =E2附：學案7.8機械能守恒定律【學習目標】1、了解機械能的各種形式，能分析動能與勢能之間的相互轉化的問題。2、能夠根據動能定理和重力做功與重力勢能變化的關系，推導機械能守恒定律。3、理解機械能守恒定律的內容，知道它的含義和守恒條件

11、。4、在具體問題中，能判斷機械能是否守恒并能列出機械能守恒的條件。【自主學習】1、重力做功與重力勢能變化的關系：2、彈力做功與彈性勢能變化的關系：3、合外力做功與動能變化的關系：一、機械能的概念：問題：閱讀教材第 75 頁“動能與勢能之間的相互轉化”標題下面的內容，完成下面的填空，并歸納出什么是機械能？在物體運動過程中動能與勢能轉化的原因是什么？1、物體沿光滑斜面下滑時能轉化為能。2、弓箭手拉弓射箭過程能轉化為能。3 、物體沖上光滑斜面時能轉化為能。4、能，能和能統稱為機械能。5、通過或者做功，機械能可以從一種形式轉化為另一種形式。【合作探究】二、探究機械能守恒定律：情景一：如圖，質量為 m

12、的小球做自由落體運動，到 A 點時速度為 v1，距地面的高度為 h1，到 B 點時速度為 v2，距地面的高度為 h2。1、小球的機械能由哪幾種能量組成？在A、B 兩點的機械能分別如何表示？2、重力做功與重力勢能的關系。3、請寫 A、B 過程的動能定理表達式。4、觀察上述兩個表達式，你會發現A、B 兩點的機械能什么關系。情景二：如果小球沿光滑斜面下滑，上述結論還成立嗎？情景三：如果小球沿光滑曲面下滑，上述結論還成立嗎？情景四：在情景三中，如果曲面是粗糙的。1、重力做功與重力勢能的關系。2、請寫 A、B 過程的動能定理表達式。3、觀察上述兩個表達式，你會發現A、B 兩點的機械能什么關系。4、減少的

13、機械能哪里去了？三、總結出小球機械能守恒的條件：1、在只有做功的物體系統 （研究對象是物體和地球組成的系統）內，能和能發生相互轉化，但機械能的總量。2、同樣可以證明：只有彈簧彈力做功的物體系統( 研究對象是物體與彈簧組成的系統 ) 內，彈簧的與物體的發生相互轉化，但機械能的總量。請閱讀教材第 76 頁“機械能守恒定律” 標題下面的內容， 結合上述結論總結出：3、機械能守恒定律：在只有 或 做功的物體系統內， 能和能發生相互轉化，但機械能的總量 。4、機械能守恒定律的表達式：。5、機械能守恒定律的條件：。【拓展提高】1、桌面高度為 h，質量為 m的小球，從離桌面高H處自由落下，不計空氣阻力，假設桌面處的重力勢能為零， 小球落到地面前的瞬間的機械能應為（）A、mghB、mgHC、mg（H+h）D、mg（H-h）2、在下列情況中，物體的機械能守恒的是( 不計空氣阻力 )()A推出的鉛球在空中運動的過程中B沿著光滑斜面勻加速下滑的物體C被起