信息技术创新教学成果(教学设计方案)-(1)

信息技术创新教学成果(教学设计方案)-(1)

信息技术创新教学成果（教学设计方案）作业题目：

结合本次培训，请完成一篇应用信息技术的“创新教学成果”（教学设计方案）并提交。

作业要求：

1.教学设计方案请参照模板要求填写，要体现信息技术的应用。

2.作品必须原创，如出现雷同，视为不合格。

教学设计方案模板

教学设计方案

课题名称机械能守恒定律

姓名郭春景工作单位唐河县中等职业学校

年级学科物理教材版本人教版

一、教学内容分析（简要说明课题来源、学习内容、知识结构图以及学习内容的重要性）

通过前几节的学习，学生知道了重力和弹力做公会引起重力和弹性势能势能的变化，合外力做公会引起动能的变化。使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，情况又如何,这是学生自然而然想知道的事情，机械能守恒定律的建立也就是水到渠成的问题了，本节知识既是对前节知识的总结，也是对能量守恒做铺垫

二、教学目标（从学段课程标准中找到要求，并细化为本节课的具体要求，目标要明晰、具体、可操作，并说明本课题的重难点）

知道机械能各种形式，能够分析动能势能之间的相互转化；能够根据动能定理和重力势能变化关系推导机械能守恒定律；会根据机械能守恒定律条件判

断机械能是否守恒，并能解决相关问题；能从能量转化角度理解机械能守恒的条件，并理解其解决问题的优越性

三、学习者特征分析（学生对预备知识的掌握了解情况，学生在新课的学习方法的掌握情况，如何设计预习）

做为高一学生已经具有了初中和高中必修1必修2物理知识的储备，加之于理解能力，探究能力等各种能力有所提高，所以，本节以学生分组讨论，自我探究结合媒体教学等方法和手段实施教学

四、教学过程（设计本课的学习环节，明确各环节的子目标）

（一）引入新课：

在初中我们已经学过，重力势能和动能之间可以发生相互转化，如物体自由下落或竖直上抛时，前者下落过程中高度不断减小，重力势能减小，速度增加，动能增大，是一个重力势能向动能转化的过程；后者在上升过程中高度不断增大，重力势能增加，速度减小，动能减小，是一个动能向重力势能转化的过程。既然重力势能和动能之间可以相互转化，那么“转化”过程中的动能和势能之和即机械能变不变呢？这就是我们这堂课要研究的机械能守恒定律的知识。

板书课题：机械能守恒定律

（二）进行新课：

1、机械能：物体的动能和势能之和称为

物体的机械能。用E表示，即E=E

K +E

P

。机械能

是状态量，其大小与物体的位置和运动速度有关；机械能是标量，只有大小，没有方向；机械能是相对量，选取不同的零势点，其值不一样。

2、重力势能与动能之间的相互转化。

观察实验，分析出哪个过程是重力势能向

动能转化，哪个过程是动能向重力势能转化。 ［演示实验］把一个小球用细线悬挂起来，将小球拉到一定高度的A 点，调节铁架台上标尺与A 点等高水平。如图1所示，然后释放小球，小球就摆动起来。我们通过标尺比较，可以清晰地看到，小球摆到跟A 点高度相同的C 点。

如果用一铁钉在图2中的D 点挡住细线，重新操作，虽然观察到小球不能摆到C 点，但观察到小球不能摆到C 点，但能观察到小球摆到C ‘点的高度与A 点相同。 A B

C

图

小球自A 运动到B ，是重力势能向动能转化过程；由B 运动到C 或C ‘点，是动能向重力势能转化过程。假如不存在空气阻力，小球将以相同的最大高度在A 与C 或A 与C ‘

之间永远摆动下去。

自由落体运动是重力势能向动能的转化过程，我们应用学过的动能定理和重力做功与重力势能的关系等知识，可推导证明在这个过程中机械能守恒。

3、证明机械能守恒定律

如图3所示，设一个质量为m 的物体自由下落，经过高为h 1 的A 点（初位置）时速度为

V 1。下落到高度为h 2的B 点（末位置）时速度

为V 2，在自由落体运动中，物体只受重力G=mg

的作用，重力做正功，设重力所做的功为W G ，则由动能定理可得： A B

C 图

D

21222121mV mV W G -= (1)

(1)式表示，重力所做的功等于动能

的增加。

另一方面，由重力做功与重力势能的

关系知道：

W G =mgh 1-mgh 2 (2)

(2)式表示，重力所做的功等于重力势能的减少。由（1）式和（2）式可得：

21212

22121mgh mgh mV mV -=- （3）

由（3）式可知，在自由落体运动中，重力做了多少功，就有多少重力势能转化为等量的动能。通过对（3）式移项后可得：

2222222121mgh mV mgh mV +=+或写成E K2+E P2= E K1+E P1

（4）

（4）式表明，在自由落体运动中，动能和重力势能之和即总机械能保持不变。

教师引导学生比较物体做竖直上抛运动及平抛运动几种情况下的受力情况、做功情况及能量转化情况，归纳总结出：在只有重力做功的情况下，不论物体做直线运动还是曲线运动

（如竖直上抛运动、平抛等），物体的机械能总量保持不变。

4、机械能守恒定律

1．内容：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．

2．适用条件：只有重力做功。

以上学习了机械能守恒定律的基本内容，下面进一步理解机械能守恒定律及其适用条件．

5、进一步认识机械能守恒定律

接着我们来看机械能的属性．我们知道，机械能包括重力势能．由上一节知识我们知道，重力势能是属于物体与地球组成的重力系统所共有的，因此从原则上说，机械能守恒定律的研究对象是：

[板书]1、研究对象是物体与地球共同组成的系统。

下面我们对机械能守恒的适用条件进行扩展．我们可想像到，在光滑的水平面上，放

开一根被压缩的弹簧，它可以把跟它接触的小球弹出去，这时弹簧的弹力做功，弹簧的弹