《机械能守恒定律》优质课教学设计

教学园地　钱根娣：机械能守恒定律的教学设计　７５　

ｉｏ．３９６９／３．ｉｓｓｎ．１６７１—４８９Ｘ．２０１ｉ．３６．０７５　

机械能守恒定律的教学设计　

钱根娣　

江都市职业教育集团　江苏扬州　２２５２００　

１教材分析　

物理课程是工科各专业的一门专业基础课。通过本　

课程的学习，学生在掌握基本物理规律的基础上，熟悉　

物理知识在实际生产生活中的应用，了解物理知识在后　

续专业课程的作用。在苏州大学出版社出版的五年制高　

等职业《物理》（第一册）中，第５章第五节“机械能守　

恒定律”的探究建立在前面所学知识的基础上，而机械　

能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。　

教材通过多个具体实例，说明势能和动能，先猜测动能　

和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守　

恒条件的探究，由定性分析到定量计算，逐步深入，最　

后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问　

题时的优越性。　

２学生分析　

学生在初中已经了解动能和势能的概念，动能和势　

能可以相互转化。通过本章前面几节的学习，学生加深　

对动能和势能的概念理解，知道重力做功与重力势能的　

关系，并会运用动能定理解决简单的问题。但中职学生　

物理水平普遍不高，学习物理的能力不强，本设计力图　

通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学生的　

求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从“生活　

走向物理”的理念，通过建立物理模型，由浅入深进行　

探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩　

固知识，体会物理规律对生活实践的作用。　３教学目标　

３．１知识与技能　

１）通过演示实验，让学生知道物体的动能和势能可　

以相互转化。２）通过对物体做自由落体的例子分析、推　

导，得出物体做自由落体的机械能守恒；并理解机械能　

守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件。３）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。　３．２过程与方法　

１）通过学习机械能守恒定律的推导过程，学会研究　

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课题：机械能守恒定律

科目：物理 教学对象：高一 课时：1

授课教师： 单位：

一、教学内容分析

机械能守恒定律是中学物理教学中的重要内容之一，它在解决动力学问题中有着广泛的应用。本内容要求学生不仅要理解、掌握机械能守恒定律的内容，最终目标是培养学生能熟练的运用机械能守恒定律分析和解决生活中的实际问题。

二、教学目标

1.知道什么是机械能。

2.让学生掌握体验用实验探究机械能的转化和守恒。

3.掌握机械能守恒定律，应用机械能守恒定律解决实际问题。

①知识与技能目标

理解动能与势能的相互转化；

理解机械能守恒定律和机械能守恒的条件，会正确判断具体问题中机械能是否守恒；

会根据自由下落过程推导出机械能守恒定律；

能熟练的运用机械能守恒定律分析和解决生活中的实际问题。

②过程与方法目标

通过对沿着光滑曲面下滑物体的分析推导出机械能守恒定律的表达式；

根据推导过程再现，强调机械能守恒定律成立的条件；

引导学生应用机械能守恒定律进行实际案例分析，让学生体验并学会用机械能守恒定律分析问题 的方法。

③情感态度与价值观目标

通过理论分析的方法证实理论；

通过对同一物理问题用动力学知识和用机械能守恒定律两种方法来分析、比较、发现，让学生来体验机械能守恒定律这一发现，给人们处理物理问题带来和的方便，从而使学生对科学知识有进一步的认识，会对机械能守恒定律这一规律产生更大的兴趣，进而对科学探索产生好奇心；

三、学习者特征分析

高一的学生，还没有用守恒的观点的分析问题和解决问题的习惯。在教学过程中，要从生活实例出发，结合学生前面学习过的动能、势能的概念，引导学生认识机械能的概念，通过科学探究理解机械能守恒定律，并步步加深，层层提高。

学生在运用机械能守恒定律解题时，判断机械能是否守恒是一个关键问题，而开始时学生普遍性的存在不知道机械能是否守恒，把不守恒的问题往往也当成守恒来处理。教师在讲完机械能守恒定律时，要多举实例引导学生去分析、去判断。机械能守恒的条件是只有重力做功，而不一定只受重力，物体也可受其它力，但其它力（不包括重力）不做功或做的总功必须为零。

1 《机械能守恒定律》教学设计

【课题】机械能守恒定律

【课型】新授课

【课标解读】

普通高中物理课程标准要求:通过实验,验证机械能守恒定律．理解机械能守恒定律．用机械能守恒定律分析有关问题．

关键词是:实验、理解、分析问题．关于验证机械能守恒定律的验证过程可以放在下一课时进行．所以本节课在引入、实验探究、理论探究和实际应用等各环节都要充分利用生产和生活中的问题．为了让学生理解机械能守恒定律，要充分发挥学生的自主能动性，让学生自主推导定律，并总结出机械能守恒定律的条件，然后进行巩固练习．

【高考考试说明】Ⅱ级要求

【学情分析】

通过初中的学习学生已经知道什么叫机械能，机械能的构成因素．通过前几节内容的学习，学生在此前已经历了探究守恒量，重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化，弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化，合外力的功将引起物体动能的变化．学生对于初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系，对功能关系的认识加深了，也萌发了继续探究的兴趣．那么，在动能、重力势能和弹性势能都参与转化的过程中，情况又将如何呢？这是学生急待解决的问题，机械能守恒定律的建立也倒了水到渠成的时候了．

【教材分析】

《机械能守恒定律》是人教版高中物理（必修二）第七章《机械守恒定律能》第八节的内容．本章逻辑结构是：“追寻守恒量”从上位概念是为引入能量概念为目的，从下位概念是揭示机械能守恒，基于学生认知发展顺序，教材采取了不完全归纳的思维体系，第四节到第七节“重力势能”“探究弹性势能的表达式”“实验：探究功与速度的变化关系”“动能和动能定理”是关于功和能关系的具体讨论．重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化，弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化，合外力的功将引起物体动能的变化．该课节是对前面几节的综合．

机械能守恒定律一节的内容与本章其他各节的内容有紧密的逻辑关系，是全章知识链中重要的一环，机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上，而机械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况，守恒定律在物理学理论和实际应用中都十分重 2 要．教学过程回顾已学知识，通过几个具体事例，先明确动能和势能的相互转化关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的理论探究，联系重力势能变化跟重力做功以及弹性势能变化跟弹力做功的关系的知识，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性．

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机械能守恒定律的教学设计

作者：钱根娣

来源：《中国教育技术装备》2011年第36期

1 教材分析

物理课程是工科各专业的一门专业基础课。通过本课程的学习，学生在掌握基本物理规律的基础上，熟悉物理知识在实际生产生活中的应用，了解物理知识在后续专业课程的作用。在苏州大学出版社出版的五年制高等职业《物理》（第一册）中，第5章第五节“机械能守恒定律”的探究建立在前面所学知识的基础上，而机械能守恒定律又是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。教材通过多个具体实例，说明势能和动能，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。

2 学生分析

学生在初中已经了解动能和势能的概念，动能和势能可以相互转化。通过本章前面几节的学习，学生加深对动能和势能的概念理解，知道重力做功与重力势能的关系，并会运用动能定理解决简单的问题。但中职学生物理水平普遍不高，学习物理的能力不强，本设计力图通过生活实例和物理实验，展示相关情景，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的探究，体现从“生活走向物理”的理念，通过建立物理模型，由浅入深进行探究，让学生领会科学的研究方法，并通过规律应用巩固知识，体会物理规律对生活实践的作用。

3 教学目标

3.1 知识与技能

1）通过演示实验，让学生知道物体的动能和势能可以相互转化。2）通过对物体做自由落体的例子分析、推导，得出物体做自由落体的机械能守恒；并理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件。3）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。

3.2 过程与方法

1）通过学习机械能守恒定律的推导过程，学会研究物理的科学方法。2）通过对机械能守恒定律的理解，学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒；学会运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。