高中物理机械能守恒定律教学设计学情分析教材分析课后反思.docx

1、高中物理机械能守恒定律教学设计学情分析教材分析课后反思教学设计知识与技能：知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化；会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件；在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。过程与方法：通过定性及定量分析，学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；通过“落体法”，实验探究物体下落过程机械能的转化及守恒情况；3.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。情感、态度与价值观：通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。教学重点1.理

2、解机械能守恒定律的条件及实际运用2.机械能守恒定律的推倒及表达式的理解3.通过实验验证物体下落过程机械能守恒教学难点1从功能关系出发理解机械能守恒的条件2能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒新课教学一）创设情境，引入新课1通过“碰鼻”游戏提起学生的兴趣，并初步感受守恒的实例。2结合游戏中出现的物理量，给出机械能的定义。3用多媒体展示下述物理情景：A、高台滑雪；B、撑杆跳高；C、单摆；D、弹簧振子。让学生分析在上述物理情景中动能、势能是如何转化的？之后让同学们分析，“碰鼻”游戏中，为何摆锤返回后不会碰到参与游戏的同学。此过程分成多个阶段，每个阶段动能、势能如何变化？通过上述分析，我们

3、得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能和势能的转化过程中，动能和势能的和是否真的保持不变？二）理论探究思考题：如图所示，一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点时速度为v1，下落到高度h2为的B点时速度为v2，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并找到这二个机械能之间的数量关系。A点的机械能等于：mv12/2mghB点的机械能等于：mv22/2mgh2由于物体只受重力作用，据动能定理得：WGmv22/2mv12/2又据重力做功与重力势能的关系得到： mv22/2mv12/2mgh1mgh2 mv22/2mgh2mgh1mv12/2 用多媒体展示评析中得到的表达 mv22/

4、2mv12/2mgh1mgh2 mv22/2mgh2mgh1mv12/2 学生讨论：上述两个表达式说明了什么？讨论后学生回答。（3）实验探究实验步骤：按照图示放置打点计时器，限位孔要伸出桌面将纸带下端与重物相连，上端穿过计时器接通电源，待计时器工作稳定后释放纸带及时切断电源，取下纸带整理器材，使器材复位数据处理：在纸带上取相距较远的两个点A、B测量AB间距h，计算A、B两点的速度,填入表格计算减少的重力势能mgh,及增加的动能mv2/2，填入表格得出结论我们分别用EK1和EK2表示物体的初动能和末动能，用EP1和EP2分别表示物体在初位置的重力势能和末位置的重力势能，则得到：EK1+EP1=E

5、K2+EP2，也就是初位置的机械能等于末位置的机械能，即机械能是守恒的。（三）机械能守恒的条件1.上边我们通过推导得到了机械能是守恒的这一结论，下边同学们思考：前面给出的情景中A、高台滑雪；B、单摆；有什么相同和不同之处？从上述运动中，你能猜想一下：机械能在什么情况下守恒吗？教师总结：通过上述分析，我们得到：在只有重力做功的情况下，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，这个结论叫机械能守恒定律。板书：机械能守恒定律条件：只有重力做功。结论：机械能的总量保持不变。投影仪出示讨论题。所谓的只有重力做功与物体只受重力有什么不同。学生：所谓的只有重力做功，包括两种情况：a.物体只受

6、重力，不受其他的力。b.物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功。而物体只受重力仅包括一种情形。2、前面给出的情景中A、弹簧振子；B、撑杆跳高；有什么相同和不同之处？从上述运动中，你能猜想一下：机械能在什么情况下守恒吗？得到结论：如果有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。所谓只有弹力做功，包括哪几种情况？学生：包括以下两种情况：第一种情况：物体只受弹力作用，不受其他的力；第二种情况：物体除受弹力外还受其他的力，但其他的力不做功。（4）机械能守恒定律的应用例1 在距离地面20 m高处,以15 m/s的初速度水平抛出一小球，不计空气阻力，取g=10 m/s2，求小球落地速度大小.总

7、结：应用机械能守恒定律解题的步骤(1)根据题意选取研究对象(物体或系统)(2)明确研究对象的运动过程，分析研究对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒(3)恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态和末态的机械能(4)根据机械能守恒定律列方程，并求解结果（五）巩固练习：（六）小结：本节课我们学习了机械能守恒定律1我们说机械能守恒的关键是：只有重力或弹力做功；2在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：对于某个物体，若只有重力做功，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。对于由两个或两个以上物体（包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只有动

8、能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能守恒。板书设计机械能守恒定律1、动能和势能统称为机械能。2、机械能守恒定律：在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变。在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性势能相互转化，但机械能的总量保持不变。 3、表达式： 3、机械能守恒的条件：系统内只有重力或只有弹力何做功；系统内的摩擦力不做功，一功外力都不做功。 学情分析 学生在初中学习过有关机械能的概念，在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解，但守恒的思想、概念、规律，抽象性强，学生真正掌握和灵

9、活运用还是有一定的困难。这就需要在授课过程中通过多种方式、多种途径，从身边的实例出发，抽丝剥茧，细致分析。效果分析本节课从典型事例定性分析到定量计算，再结合一般过程做出理论推导，再借助“落体法”做出实验的验证，最终总结出机械能守恒定律，并阐释机械能守恒的实质。符合由特殊到一般、由定性到定量的探究规律。在探究、推理过程中，有利于培养学生的分析推理能力、探索发现能力及实验动手能力。本节课学生参与积极，思维活跃，认知、过程、体验等目标达成度高，知识掌握准确无误，练习及例题完成效果也非常好。教材分析一、在教材中的地位本节课的内容是人教版高中物理必修二第七章第8节。能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现

10、之一，对辩证唯物主义思想的建立起了重要作用，是学生树立辩证唯物主义观点的重要基础之一。能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材，是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。机械能守恒则是能量转化和守恒的启蒙，起着承前启后的作用。同时机械能守恒定律在高考中也占有一定分值，因此本节课程学习就显得极为重要。2、教材的处理 教材以自由落体为例通过理论推导很快得出机械能守恒定律，这对学生掌握知识和训练思维及发展能力有欠缺。本节课从典型事例定性分析到定量计算，再结合一般过程做出理论推导，再借助“落体法”做出实验的验证，最终总结出机械能守恒定律，并阐释机械能守恒的实质。符合由特殊到一般、由定性到定量的探究规律。在探究、推理过程中，有利于培养学生的分析推理能力、探索发现能力及实验动手能力。评测练习 1如图所示装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，则从子弹开始射木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A子弹与木块组成的系统机械能守恒B子弹与木块组成的系统机械能不守恒C子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒D子弹、木块和弹簧组成的系统机械能不守恒2、下列几种情况中，机械能一定守恒的是：（ ）