《机械能守恒定律》教学设计
【教学目标】
知识与技能目标:
1、知道什么是机械能,理解物体的动能和势能可以相互转化;
2、理解机械能守恒定律的内容和适用条件;
过程与方法目标:
会判定具体问题中机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律分析实际问题;初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
情感态度与价值观目标:
通过能量守恒的教学,使学生树立科学的观点。理解和运用自然规律养成探究自然规律的科学态度。
【教学重点】
1、机械能守恒定律的推导与建立,以及机械能守恒定律含义的理解;
2、机械能守恒定律的条件和机械能守恒定律的实际应用。
【教学难点】
1、机械能守恒的条件及对机械能守恒定律的理解。
2、正确分析物体系统内所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
【教学器材】
多媒体设备
【教学过程】
(一)引入新课
通过碰鼻实验视频引入新课。
1、提出课题—机械能守恒定律。(板书)
2、知识回顾:
重力做功等于重力势能的变化,合力做功等于物体动能的变化,力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
例举:通过重力或弹力做功,动能与势能相互转化。(展示图片和视频)大瀑布:重力势能动能
射箭活动:弹性势能动能
冲上高处的过山车:动能重力势能
分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况。
(学生回答后教师点评补充)
将能各种情景中能量变化填入表格
(二)探寻守恒量:
1、[问题] 观察视频演示实验,分析小球在摆动过程中都有哪些能量在参与转换?
学生回答问题:
①小球受哪些力的作用?
②哪些力对小球做功?
③能量如何转化?
引导学生回答问题,根据学生回答情况,给出机械能的概念。
根据分析提出猜想:机械能总量是否保持不变?
2、探究规律,并找出机械能不变的条件
提出研究方法:在探究物理规律时,应该是由简单到复杂,逐步深入,先对简单的物理现象进行探究,然后加以推广深化。在动能与势能转化的情景中,自由落体(只受重力)应该是比较简单的。(1)只受重力作用分析
引导学生自主探究,如图所示,小球下落过程中经过高度h1的A 点速度v1,经高度h2的B点时速度为v2,由同学用学习过的知识(牛顿定律或动能定理),分析下落过程中A、B两位置的机械能之间的数量关系。
由A点到B点: