機械能守恒定律一輪復(fù)習教學設(shè)計

PAGE1-《機械能守恒定律》教學設(shè)計陜西省安康市寧陜縣寧陜中學教師周華【教材分析】機械能守恒定律這一節(jié)的內(nèi)容與本章的各節(jié)內(nèi)容有緊密的邏輯關(guān)系，是全章知識鏈中重要的一環(huán)．機械能守恒定律的探究既建立在前面所學知識的基礎(chǔ)上，又是普遍的能量守恒定律的一種特殊情況，教材開始通過自由落體運動實驗，聯(lián)系第一節(jié)中追尋守恒量．通過多個具體實例，先猜測動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系，引出對機械能守恒定律及守恒條件的探究，聯(lián)系重力勢能和重力做功關(guān)系的學習，由定性分析到定量計算，逐步深入，最后得出結(jié)論，并通過應(yīng)用使學生領(lǐng)會機械能守恒定律在解決實際問題時的優(yōu)越性。在教學設(shè)計時，要根據(jù)教材內(nèi)在的邏輯關(guān)系和學生認知的發(fā)展規(guī)律來設(shè)計教學活動的基本流程，力求達到最優(yōu)化的組合。本設(shè)計力圖通過生活實例和物理實驗,展示相關(guān)情景，激發(fā)學生的求知欲，引出對機械能守恒定律的探究,體現(xiàn)從“生活走向物理”的理念,通過建立物理模型,由淺入深進行探究,讓學生領(lǐng)會科學的研究方法,并通過規(guī)律應(yīng)用鞏固知識,體會物理規(guī)律對生活實踐的作用?！窘虒W目標】（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(zhuǎn)化；2、理解機械能守恒定律的內(nèi)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(xiàn)象分析、推導(dǎo)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(zhuǎn)化和守恒來解釋物理現(xiàn)象及分析問題的方法。（三）情感、態(tài)度與價值觀體會科學探究中的守恒思想，養(yǎng)成探究自然規(guī)律的科學態(tài)度，領(lǐng)悟機械能守恒規(guī)律解決問題的優(yōu)點，形成科學的價值觀。【教學重點】1、機械能守恒定律的推導(dǎo)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(yīng)用?！窘虒W難點】1、機械能守恒的條件及對機械能守恒定律的理解。2、正確分析物體系統(tǒng)內(nèi)所具有的機械能，判斷研究對象在所經(jīng)歷的過程中機械能是否守恒【教學過程】一、引入新課前面咱們學習了動能和勢能的概念，一個運動的物體既具有動能也具有勢能，我們把物體所具有動能和勢能之和稱為機械能。二、教學過程1．動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。（以實例的形式引入）（1）自由落體運動（2）平拋運動（3）單擺的擺動過程（4）物體在光滑斜面上自由下滑（5）物體由一個光滑曲面滾下，然后滾上另一個光滑曲面（6）水平放置的壓縮彈簧將小球彈出（7）小球壓縮豎直彈簧的過程（1）（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）活動：學生分析上面各個情況中能量轉(zhuǎn)化教師：上面的例子中1—5說明了動能和勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，例子6說明動能和彈性勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的，例子7說明動能、重力勢能、與彈性勢能三者之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。教師提問：那這些過程中物體的機械能變了嗎？功C．物體以5m/s2的加速度做直線運動D．物體以不變的速率在豎直平面內(nèi)做曲線運動[說明]通過以上兩例具體問題，鞏固對機械能守恒條件的理解和掌握。例1中D選項用意是讓學生清楚只有彈力做功是指彈簧的彈力。例2各選項的目的是讓學生能聯(lián)系各種實際的運動情景進行分析。AlCO例3：把一個小球用細繩懸掛起來，就成為一個擺（如圖），擺長為LAlCO分析：這個問題直接用牛頓第二定律和運動學的公式來處理，需要用高等數(shù)學。通過前面的分析，我們知道小球在擺動過程中機械能守恒，可以用機械能守恒定律求解。解：（略）對學生的回答進行評價、修正，讓學生認識到，物體重力勢能大小與所選取的參考平面（零勢面）有關(guān)；而重力勢能的變化量是與所選取的參考平面無關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機械能時，應(yīng)先確定參考平面。[歸納]使用機械能守恒定律解題的一般步驟：1.受力分析；2.判斷是否符合機械能守恒定律的條件——只有重力或彈力做功；3.列出初、末兩個狀態(tài)的機械能（E1、E2）；4.根據(jù)機械能守恒定律列出等式；5.解方程四、板書：機械能守恒定律機械能守恒定律內(nèi)容：在只有重力和彈簧彈力對物體做功的情況下，物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，物體機械能總量保持不變。表達式：E2=E1或△Ek=-△Ep。使用條件（判斷方法）：①只受重力或彈力；②除重力或彈力外，其它力不做功；③除重力或彈力外，其它力做功的代數(shù)和為零。研究對象：物體與地球組成的系統(tǒng)（或物體與彈簧組成的系統(tǒng)）五、教學設(shè)計說明（1）本節(jié)課按照“情景——探究——應(yīng)用”的模式展開，具體做法是：引導(dǎo)和提出要探究的問題后，先讓學生做出猜測，再讓學生通過計算得出結(jié)論，最后對所涉及的各種實例得出機械能守恒定律的條件。（2）本節(jié)課充分尊重學生學習概念的過程，即以歸納、概括為主的思維過程。它不是機械地重復(fù)歷史中的“原始創(chuàng)造”，而是根據(jù)學生自己的體驗，用他們自己的思維方式，重新建構(gòu)有關(guān)物理知識，即學生的“再創(chuàng)造”過程。（3）本節(jié)課充分重視物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過