物理对机械能守恒定律一课的点评.docx

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物理对机械能守恒定律一课的点评

物理新课程标准教材

物理教案

（2019—2020学年度第二学期）

学校：

年级：

任课教师：

教学反思/物理教学反思

对“机械能守恒定律”一课的点评

教材简介:

本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学反思资料适用于物理科目,学习后学生能得到全面的发展和提高。

本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。

　　教师首先对动能、势能和机械能等概念进行简单的复习，承上启下，为本节课做了必要的知识准备。

紧接着演示钟摆的摆动，一方面提供了动能、势能相互转化的情景（初中物理要强调情景,高中物理也不能轻视情景的作用），另一方面提出了机械能总和如何变化这个紧扣本课主题的问题。

对这个问题的讨论，教师先是从直线运动出发,应用动能定理进行详细、深入的推导,接着扩展到曲线运动,从实验上进行了验证,从而较为严密又完整地得出了机械能守恒定律。

对机械能守恒定律的条件的认识，则从物体只受1个重力到除了重力以外还受多个力的情况,展开一层又一层的分析,还从实验上作了反证。

教学设计突破了教材原有的框架，思路清晰、自然，不显得突兀。

（教材本来就只是给教师提供一种最基本也是最简洁的模板。

具体的教学过程需要教师去填充、去创造）。

实验的设计也有创意。

如:

为了说明有了空气阻力后机械能不再守恒，就用泡沫塑料球做成一个摆进行演示，效果明显，说服力很强。

教学过程中“机械能守恒及其条件”这一重点显得十分突出。

新授—应用—小结，程序完整。

　　在教学中教师对演示实验装置的说明、观察过程的提示也十分到位。

反映出教师对实验的准备也十分细致、充分，而不马马虎虎、随便应付。

　　教师的讲解较为形象、生动，语言的表达准确、简洁。

提问和随堂小实验较多，学生参与思考、参与观察的机会较多，学生学习的兴趣较浓，课堂气氛较活跃。

科学探究的大多数要素在这节课中得到了较为自然的体现。

板书尚可。

　　从后面让学生对几道判断机械能是否守恒的基本性题目中可以看出，这节课的教学效果是比较好的。

　　当然，毕竟是青年教师，不足之处也在所难免：

写势能表达式时，未先提示零势能面在何处；“守恒”这一关键的名词作为高中物理中第一次出现，未作必要的解释；在一道例题的讲解中，对系统还是单个物体未作说明。

这实际上也反映出，对一些很平常但又是很关键的问题学生经常要疏忽，而我们教师往往也不太在意。

师生间在学习过程中存在着一些“通病”。

这再一次提醒我们，教学要研究“教”，但也要研究“学”，甚至于应该更偏重于研究“学”。

　　附:

教案

　　机械能守恒定律

　　一.教学目的：

　　1从机械能守恒的理论推导过程中理解机械能守恒的内容；

　　2能在具体问题中判断机械能是否守恒；

　　二.教学重点：

　　1.在理论推导、分析、比较实际问题角度理解机械能守恒定律的内容；

　　2.在分析比较中得到机械能守恒的条件；

　　三.教学难点：

　　能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒；

　　四.教学方法：

　　1.关于机械能守恒定律的得出，采用师生共同演绎推导和实验的方法，明确该定律的数学表达式的来龙去脉及含义；

　　2.通过实验与实际例子，学生在对比中总结机械能守恒的条件，并加以应用掌握。

　　五.教学用具：

　　单摆小球两个（一个小刚球、一个泡沫球）、针、投影片若干。

　　六.教学过程：

　　1复习引入：

　　本章中我们学习了那些形式的能？

　　（学生）动能：

物体由于运动而具有的能量，与M、V有关；

　　重力势能：

物体由于被举高而具有的能量，与M、H有关；

　　弹性势能：

物体由于形变而具有的能量，与形变程度有关；

　　总结：

（1）将动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。

　　动能的变化、重力势能的变化多少等于什么呢？

　　（学生）动能定理：

W合=EK2—EK1；

　　重力势能的变化等于重力所做的功：

WG=EP1—EP2；

　　过渡：

在讨论了动能及变化和重力势能及变化后，那么有动能与重力势能间有无什么联系呢？

　　2新课教学：

（1）动能与重力势能间相互转化：

　　分析下列问题中的动能和重力势能；

　　举例：

自由下落的粉笔

　　（学生）：

由于粉笔的高度越来越小，速度越来越大，高度减小说明重力势能在减小，速度增大说明动能在增加，下落过程中重力势能在向动能转化；

　　举例：

向上抛出的物体在空中运动过程；

　　（学生）：

上升过程，动能转化为重力势能；下落过程，重力势能转化为动能。

　　请学生举一些物体动能与重力势能相互转化的运动过程；

　　（学生）：

平抛运动、摆钟的摆锤、大坝泄水发电等。

学生分析这些过程中的能量转化。

　　过渡：

通过上述的分析，动能和重力势能间可以相互转化，但对于动能和重力势能的总和即机械能有何变化呢？

下面我们通过最简单的自由落体运动来进行研究。

（2）机械能守恒的理论推导：

　　例：

一个质量为M的物体自由下落，在下落过程中任意选取两个位置A、B。

当物体经过任意位置A（距地面高为h1）时的速度为V1，经过任意位置B（距地面高为h2）时的速度为V2，试写出物体在A、B处的机械能。

　　（学生）：

定义地面为零势能参考平面

　　物体在A点的机械能：

　　（1/2）MV12+Mgh1

　　物体在B点的机械能:

　　（1/2）MV22+Mgh2

　　引导：

下面我们一起来研究在下落过程中任意两个位置A、B的机械能的关系；

　　物体在A处的机械能包含了在A处的动能和重力势能，B处的机械能包含了在B处的动能和重力势能，从A到B动能发生了变化；重力势能发生了变化，所以A、B两点处的机械能就是两点的动能关系，重力势能关系。

　　（学生）关于动能变化：

　　W合=WG=（1/2）MV22—（1/2）MV12

　　关于重力势能的变化：

　　WG=Mgh1—Mgh2

　　上述两式相等，故：

　　（1/2）MV22—（1/2）MV12=Mgh1—Mgh2

　　A、B两点处的机械能的关系是什么？

　　（1/2）MV22+Mgh2=（1/2）MV12+Mgh1

　　即：

EK2+EP2=EK1+EP1

　　（在任选位置B处的动能）（任选B处的重力势能）（任选A处的动能）（任选A处的重力势能）

　　结论：

在下落的任意两个位置处的机械能都是相等的，说明在下落过程中机械能守恒。

　　（3）、机械能守恒的条件：

　　是否只有在自由落体运动中才会机械能守恒？

　　实验：

　　现象1：

刚性小球从A处无初速释放后，自由摆动到B点，B点与A点同高。

若取摆动中的最低点为零势能参考平面，则A点处的机械能为EA=EKA+EPA=0+Mgh,B点的机械能为EB=EKB+EPB=0+Mgh，故摆到B点的机械能仍旧等于A处的机械能EA=EB，说明机械能在摆动的过程中没有发生变化，机械能守恒。

　　现象2：

刚性小球在摆动中细线受到钉子的阻挡，小球虽不能摆到B点，但仍旧能摆到同样的高度，说明小球在摆动中机械能守恒。

　　结论：

（1）在摆动过程中的任意两点机械能都守恒：

0+EPA=0+EPB=Mghc+（1/2）mv2

（2）不仅是直线运动过程中机械能可以守恒，曲线运动机械能也可以守恒。

　　那么什么情况下机械能能守恒呢？

　　现在我们改用泡沫小球重复刚才的实验，请同学们注意观察实验现象；

　　（学生）：

小球从A处无初速释放后摆到最右端B点，很明显小球在B点处的机械能小于开始时的机械能，说明在摆动的过程中机械能不守恒。

　　能否通过比较此次实验与刚才的实验找出不守恒的原因？

何时机械能能守恒？

　　（学生）：

由于此次实验中的空气阻力不可忽略。

　　（学生）：

以此提出一个机械能守恒的条件：

当不受阻力时机械能会守恒。

　　进行比较三种运动中的受力情况，判断机械能守恒是否与受力有关。

（1）自由落体，只受重力；

（2）刚球摆动，受重力与拉力；

　　（3）泡沫球摆动，受重力、拉力与不可忽略的阻力。

　　（学生）：

除重力以外受到拉力机械能可以守恒，若受到阻力就不守恒，说明机械能是否守恒与受力性质有关。

　　举例：

用绳子将小球匀速往上拉升，小球动能未变，而重力势能在增加，即机械能发生变化。

　　反问：

此时和刚球的摆动中受力一样，为何机械能却不守恒？

两种情况有何不同？

　　（学生）：

刚球摆动中的拉力始终和速度垂直，故不做功，而绳子提升小球中的拉力作了功，故而不守恒。

　　（学生）：

不是看受哪些力，而是看除了重力以外的力是否做功，才是判断机械能是否守恒的唯一标准。

　　机械能守恒的条件：

只有重力做功。

　　所谓只有重力做功是指物体只受重力，不受其他力；或者除了重力外还受其他力，但其他力不做功。

　　判断方法：

（1）物体在运动中受哪些力；

（2）除重力外其他力是否做功

　　（4）机械能守恒定律：

在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变。

　　它是力学中的一条重要定律，是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。

　　（5）课堂练习：

（练习如何判断具体问题中机械能是否守恒）

　　I.跳伞运动员带着张开的降落伞在空中匀速下落；

　　II.抛出的手榴弹或标枪在空中运动；

　　III.物体在光滑的斜面下滑；物体在粗糙的斜面下滑；

　　IV.用细绳栓着一个小球，使小球在光滑的水平棉上做匀速圆周运动；

　　V.用细线栓着一个小球，使小球在竖直面内做圆周运动；

　　VI.在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，把弹簧压缩后，又被弹回来。

　　分析运动中的动能和弹性势能的相互转化，学生阅读书本130页最后一段归纳得出类似的结论：

在弹性势能和动能的相互转化中，如果只有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。

　　（6）小结：

　　当只有重力做功的情况下（说明两种情况），物体在运动的过程中机械能守恒，即运动中的任意位置的机械能都相等。

　　七.教学后记：

　　1、在分析练习时要把相关的图象作出，再进行分析；

　　2、让学生更加主动的归纳知识和结论，可能出现错误结论，可以进行引导学生分析对比修正错误观点。

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