(完整版)《机械能守恒定律》教学设计
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篇一:机械能守恒定律教学设计《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.本节教学内容的重点是通过机械能守恒定律的推导知道机械能守恒定律的内涵,理解机械能守恒定律的条件,学会应用机械能守恒定律解决实际问题;而正确分析物体系统所具有的机械能,判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒,以及定律的应用是学生学习中的难点.在教学设计时,力图通过生活和生产中的实例,展示相关情景,既激发学生的求知欲,又使学生体会到“物理就在我身边,身边处处有物理’,体现“从生活中学习物理,物理应用于生活”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,并通过规律的应用巩固知识,初步运用机械能守恒定律解释物理现象,体会自然界中的守恒规律和科学中的守恒思想,体会物理规律对生产和生活实践的作用,领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性,形成科学价值观.【不同版本比较】沪科版:必修二第四章《能量守恒与可持续发展》中的第二节《研究机械能守恒定律》,教材先介绍了机械能的概念,通过重锤下落分析论证机械能守恒定律,然后通过两个方案进行实验验证,然后应用机械能守恒定律分析生活中的一些问题.司南版:必修二第二章《能的转化与守恒》中的第三节《能量守恒定律》,教材先运用实验进行动能和重力势能的转化和守恒关系的探究,再通过自由落体运动进行理论推导,然后进行应用.人教版:人教版必修二第七章《机械能守恒定律》第八节《机械能守恒定律》,教材先通过生活实例分析了动能和势能的相互转化,再利用小球沿光滑曲面滑下的过程进行理论推导,然后解决一些实际问题.下一节再通过实验验证机械能守恒定律.与旧教材相比,过去是计算物体自由下落时的能量,从而得知机械能守恒,进而推广到普遍的机械能守恒定律.新教材重视理论联系实际,增加了许多生活中的实例,先定性地分析若干具体事例,猜测动能与势能在变化过程中的定量关系,然后定量计算物体只在重力作用下动能和势能各自的变化情况以及总机械能的不变性,最后得出机械能守恒的定量关系.综上所述,我认为人教版的安排更合理,因为在有理论推导的情况下,无论是探究性实验还是验证性实验,都很难在一个课时完成目标.另外在三个版本的教材中,都对机械能守恒定律的适用条件一带而过,而这恰是本节的难点,所以本节课在理论推导的过程中从不同情景来得到规律,进而得到适用条件,这对于学生全面理解和应用机械能定都是有利的.【教学目标】1.通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式,能够利用动能和势能之间的相互转化来分析一些现象产生的原因.2.能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式,总结出机械能守恒的条件,并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.3.能够运用机械能守恒定律分析生活中一些常见的物理现象,并能将其转化为简单的物理模型,领悟运用机械能守恒定律解决问题的优越性.4.通过理论推导和对生活中一些物理现象的分析,进一步体会功是能量转化的量度,能够从机械能有没有和其它形式的能发生相互转化的角度进一步理解机械能守恒.【教学重点、难点】1.通过物理现象的分析和机械能守恒定律的推导过程,能理解机械能守恒定律的内容和守恒的条件.2.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一些简单的实际问题.【评价目标】1.通过课堂引入的视频、演示实验等完成教学目标1;2.通过实验推导和理论推导的过程完成教学目标2;3.通过实际应用、目标3评价和课后作业等完成教学目标3;4.通过单摆的演示实验,理论推导的过程,实际应用、课堂引入、目标4评价等完成教学目标4.【教学方法】自主思考、合作探究、即时评价.【教学过程】【创设情境,导入新课】【目标1】通过对生活中一些常见现象的观察与分析进一步明确机械能的各种形式,能够利用动能和势能之间的相互转化来分析一些现象产生的原因.播放世界上最美的瀑布、全球最陡的过山车运动、何雯娜2008年奥运会蹦床决赛等视频,把学生引入相关情景并激发学生的兴趣.上述视频中,能量分别是怎样转化的?【温故知新】1.动能定理的内容和表达式是什么?2.重力所做的功与物体重力势能有什么关系?3.弹簧的弹力做的功与弹簧弹性势能有什么关系?4.在能量转化的过程中,功扮演着怎样的角色?动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化,具有密切的联系,我们把它统称为机械能.动能和势能的转化是否存在某种定量关系?请看下面的实验.【实验探究】如图所示的装置,悬挂摆球的铁架台上固定一只水平放置的横杆,实验时:调整横杆的高度使小球从不同位置摆动,观察小球摆动的情况.用一把直尺在p点挡住悬线,看看这种情况下小球所能达到的最大高度.分析:(1)分析小球在摆动过程中受力情况,各力做功情况.(2)在小球的摆动过程中能量如何转化?教师总结:实验中小球在摆动过程中通过重力做功,势能与动能互相转换.小球下降时:重力做正功,重力势能减少,动能增加;小球上升时:重力做负功,重力势能增加,动能减少.【设问】小球摆动过程中总能回到原来高度,好像“记得”自己原来的高度,说明什么?说明在摆动过程中有一个物理量是保持不变的,是什么呢?重力势能与动能的总和保持不变,也就是机械能保持不变.要想实现这一不变,前提条件是什么?下面我们从理论上研究一下,生活中很多的物理情景在忽略一些次要因素的时候,都可以简化为我们熟悉的物理模型.比如下落的物体在忽略空气阻力时可以简化成自由落体运动,高空滑雪运动员在飞翔时可以简化成平抛运动,滑雪运动员在倾斜的赛道上比赛时可以简化成沿光滑斜面的运动,极限运动员在u型赛道上比赛时可以简化成沿光滑曲面下滑的运动,还有在弹簧的作用下小球的运动也可以简化成如下运动.下面请大家根据学案中提供的物理情景以及简化的模型,完成学案表格中的问题.【理论探究】【目标2】能够利用动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系,通过自主与合作相结合的方式推导出机械能守恒定律的表达式,总结出机械能守恒的条件,并能利用精确的语言表述出机械能守恒定律的内容.1.创设情景,任意选两个位置,让学生分析受力和运动情况,机械能及相互转化情况,然后完成学案中的表格,请把过程写在表格中.(全班分成5个大组,每个小组完成一个情景)情景1.一个自由下落的物体,由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景2. 滑雪运动员腾空飞跃建立模型:一个做平抛运动的物体,由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景3. 滑雪运动员在倾斜赛道上的运动建立模型:一个沿光滑斜面下滑的物体,由a位置运动到b位置,可以得到以下能量关系:情景4. u型篇二:机械能守恒定律教学设计教学设计学校名称:《机械能守恒定律》教学设计1235篇三:机械能守恒定律教学设计《机械能守恒定律》教学设计一、教学三维目标:【知识与技能】1、知道机械能的概念,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守恒条件;1、通过实例分析,让学生体会能量的相互转化;2、通过定量计算,让学生感受机械能守恒是有条件的;3、通过机械能守恒条件的初步探究,让学生理解,做功和作用的区别;二、教学重点与难点:【教学重点】机械能守恒条件的教学【教学难点】机械能守恒定律的理论推导三、教学过程:(一)新课引入:实验1:(激疑)钢球用细绳悬起,请一同学靠近,将钢球拉至同学鼻子处释放,摆回时,观察该同学的反应,重锤为什么撞不到同学的鼻子?【提出课题】:机械能守恒定律本环节教学设计说明:(二)新课教学1、动能与势能之间可以相互转化引导学生分析通过重力或弹力做功可以实现动能和势能的相互转化。
高中物理《机械能守恒定律》教案高中物理《机械能守恒定律》教案作为一位兢兢业业的人民教师,常常需要准备教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。
教案应该怎么写才好呢?下面是小编为大家收集的高中物理《机械能守恒定律》教案,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
高中物理《机械能守恒定律》教案1一、教学目标知识与技能:知道动能和势能之间的转化关系,会用动能定理进行计算; 过程与方法:通过对机械能守恒的探究过程,提高学生观察和分析的能力;情感态度与价值观:体会物理之间的紧密联系,提高科学的严谨性。
二、教学重难点重点:机械能守恒定律的理解与应用; 难点:动能与势能之间的转化关系。
三、教学过程环节一:新课导入教师找学生上台演示实验:用细绳拴住一个小球,将小球摆动一定的角度,并靠近同学的鼻尖,根据实验结果让学生分析并不会碰到鼻子的原因是什么?引入新课“机械能守恒定律”。
环节二:新课讲授 (一)动能与势能饿相互转化通过上述实验引导学生得到动能和势能之间可以相互转化,并通过自由落体得出重力势能减少,动能增加的关系。
教师接下来组织学生进行思考讨论,还有哪些动能与势能之间相互转化的例子,并找同学分享讨论的结果。
教师总结:上述例子能够看出动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能,弹性势能属于势能,并提问学生他们之间有哪些关系?从而引入机械能守恒定律。
(二)机械能守恒定律结合教材中给出的自由落体例子,提示学生在AB两点的机械能是多少?从A-B动能怎么变化,重力做功与重力势能之间的关系,并组织学生以4人为一组进行讨论,教师加以指导。
并提问学生的讨论结果。
教师通过让学生根据结论总结出规律后在给出机械能守恒定律的定义:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以互相转化,而总的机械能保持不变。
这叫做机械能守恒定律。
教师强调出机械能守恒定律的适用条件。
环节三:巩固提高例题巩固学生判断以下几种情况机械能是否守恒?( ) A、竖直上抛运动 B、做平抛运动的小球 C、沿光滑的斜面下滑的物体 D、竖直方向匀速下降的物体环节四:小结作业小结:师生共同总结本节课的内容作业:完成书后的练习题。
机械能守恒定律教学设计一、教学目标1.了解机械能守恒定律的基本含义和表达式;3.掌握机械能守恒定律的计算方法;4.培养学生应用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
二、教学过程1.导入为了更好地引出机械能守恒定律,教师可以通过实验或者小故事等方式,让学生认识到物体在不同高度的情况下所具有的不同的势能和动能,以此引入机械能守恒定律。
2.教学内容机械能守恒定律是指,在物体只受重力和弹力等保守力作用下的运动中,机械能守恒。
具体表达式为:E=E1+E2其中E表示系统的机械能,E1表示系统的势能,E2表示系统的动能。
2.2 机械能守恒定律的应用在教授机械能守恒定律的应用时,教师可以通过不同的情境引导学生思考,如井口抛物、滑坡运动等,让学生理解机械能守恒定律的应用过程,从而更好地掌握计算方法。
3.课堂练习为了更好地巩固机械能守恒定律的概念和方法,教师可以根据学生的实际情况设计一些课堂练习,如选择题、计算题等,帮助学生更好地掌握机械能守恒定律。
4.课堂总结教师可以通过让学生对今天的学习内容进行归纳总结,提醒学生注意机械能守恒定律的应用要点,以及常见错误。
三、教学方法1.板书法:通过板书的方式,将机械能守恒定律的相关内容、公式等简要记录,便于学生在课后回顾与复习。
2.案例分析法:通过案例分析的方式,让学生了解机械能守恒定律的应用过程,帮助学生更好地掌握计算方法。
3.问答法:在课堂上,通过提问的方式激发学生的思考,引导学生思考机械能守恒定律的应用,并指导学生掌握解题技巧。
四、教学评价1.引导学生自觉参与教学活动,积极思考,独立掌握机械能守恒定律的概念和应用过程。
2.通过课堂练习,帮助学生查漏补缺,拓展知识面。
3.通过提问的方式,检验学生的掌握情况,及时纠正错误认识。
4.通过听取小组讨论的结果,了解学生的学习情况,及时调整教学方法和内容,提高教学质量。
机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。
2. 引导学生了解机械能守恒定律的内容,理解守恒的条件和意义。
3. 通过实例分析,让学生能够运用机械能守恒定律解决实际问题。
二、教学内容1. 机械能的概念:动能和势能。
2. 机械能的计算方法:动能公式KE=1/2mv^2,势能公式PE=mgh。
3. 机械能守恒定律:在只有重力或弹力做功的系统中,系统的总机械能(动能加势能)保持不变。
4. 守恒的条件:只有重力或弹力做功,系统不受外力或外力做功为零。
5. 守恒的意义:能量不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
三、教学重点与难点1. 重点:机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 难点:机械能守恒定律的判断和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索机械能守恒定律。
2. 通过实例分析和讨论,培养学生的分析和解决问题的能力。
3. 利用多媒体教学,生动展示机械能的转化过程。
五、教学过程1. 导入:通过展示一个简单的机械能转化的例子,如摆钟的上下运动,引发学生对机械能的思考。
2. 讲解:介绍机械能的概念和计算方法,讲解机械能守恒定律的内容和条件。
3. 实例分析:分析一些常见的机械能守恒问题,如抛体运动、滑块下滑等,引导学生运用守恒定律解决问题。
4. 练习:布置一些练习题,让学生运用机械能守恒定律进行解答。
6. 作业布置:布置一些相关的作业,巩固所学知识。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问学生,了解他们对机械能守恒定律的理解程度。
2. 练习题解答:检查学生对实例分析和练习题的解答情况,评估他们的应用能力。
3. 课后作业:评估学生作业的完成质量,检查他们对课堂所学知识的掌握情况。
七、教学拓展1. 机械能与其他能量形式的关系:引导学生思考机械能与其他能量形式(如热能、电能等)之间的关系。
2. 能量守恒定律:介绍能量守恒定律的内容,引导学生理解各种能量形式之间的转化关系。
一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念及其守恒原理。
2. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
3. 引导学生通过实验探究,提高观察、分析、解决问题的能力。
二、教学内容1. 机械能的定义及分类2. 机械能守恒的条件3. 机械能守恒定律的表达式4. 机械能守恒定律的应用5. 实验探究:验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 重点:机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 难点:机械能守恒定律在复杂情境下的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械能守恒定律。
2. 利用实验教学,让学生通过实践操作,感受机械能守恒的现象。
3. 运用案例分析法,分析实际问题,提高学生解决问题的能力。
五、教学过程1. 导入新课:通过生活中的实例,引导学生思考机械能的概念及守恒原理。
2. 讲解机械能的定义及分类,阐述机械能守恒的条件。
3. 推导机械能守恒定律的表达式,并解释其物理意义。
4. 运用实例分析,讲解机械能守恒定律的应用。
5. 安排实验:让学生分组进行实验,验证机械能守恒定律。
6. 总结归纳:通过实验结果,总结机械能守恒定律的正确性。
7. 布置作业:让学生运用机械能守恒定律解决实际问题,巩固所学知识。
六、教学评价1. 采用学生自评、互评和教师评价相结合的方式,对学生的学习情况进行全面评价。
2. 评价内容包括:对机械能概念的理解、机械能守恒定律的应用、实验操作技能等。
3. 评价方法:课堂提问、作业批改、实验报告等。
七、教学拓展1. 引导学生关注机械能在实际生活中的应用,提高学生学以致用的能力。
2. 介绍机械能守恒定律在其他学科领域的应用,拓宽学生的知识视野。
3. 组织学生进行小研究,探讨机械能守恒定律在现代科技发展中的作用。
八、教学资源1. 教材:《物理》(八年级上册)2. 实验器材:斜面、小车、弹簧测力计、细线、钩码等。
3. 多媒体课件:用于辅助教学,提高课堂效果。
九、教学进度安排1. 第1-2课时:讲解机械能的概念及分类,阐述机械能守恒的条件。
机械能守恒定律教案篇一:机械能守恒定律教案机械能守恒定律教案【教学目标】知识目标:1、知道什么是机械能,知道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。
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。
能力目标:1、学会在具体的问题中判定物体的机械能是否守恒;2、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。
德育目标: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、理解机械能守恒定律的内容。
2、在具体问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式。
【教学难点】1、从能的转化和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。
【教学媒体】电脑多媒体课件【教学方法】启发式、诱导式、探究式。
【教学过程】一、复习提问通过ppt的事件提出问题迪斯尼乐园的过山车情景,请问:“一辆滑车在下滑过程中,既然没有什么动力,为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢?”知识回顾①本章中我们学习了哪几种形式的能?它们各是如何定义的?它们的大小各由什么决定?②动能定理的内容和表达式是什么?③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系?学生回答:①本章我们学习了以下几种能:动能、重力势能、弹性势能。
②动能定理的内容是:物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变,即:W总?112mv2?mv12221?mgh2 ③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为: WG?mgh重力做正功时,重力势能减少,且减少的重力势能等于重力做的功.相反,重力做负功,重力势能增加,增加的重力势能等于克服重力所做的功。
教师总结:①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能,而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的差。
②引入:动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴,统称为机械能,本节课我们就来研究有关机械能的问题。
《机械能守恒定律》教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。
2. 让学生了解机械能守恒定律的内容,能够运用机械能守恒定律解决问题。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究能力。
二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的表述3. 机械能守恒定律的应用4. 实验:验证机械能守恒定律三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念与计算机械能守恒定律的表述与应用2. 教学难点:机械能守恒定律的微观解释实验操作与数据分析四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生通过实验观察和数据分析,探索机械能守恒定律。
2. 利用多媒体教学资源,展示机械能守恒定律的微观过程,帮助学生形象理解。
3. 组织小组讨论,培养学生的团队合作能力和科学探究能力。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的机械能转化实例,引导学生思考机械能的概念和守恒现象。
2. 讲解:介绍机械能的概念和计算方法,讲解机械能守恒定律的表述,并通过示例进行分析。
3. 实验:组织学生进行验证机械能守恒定律的实验,指导学生正确操作实验设备,收集实验数据。
4. 分析:引导学生根据实验数据进行分析,探讨机械能守恒定律的微观机制。
六、教学延伸1. 引导学生思考机械能守恒定律在实际工程中的应用,例如物体自由下落、抛体运动等。
2. 介绍机械能守恒定律与其他物理学定律的关系,如牛顿运动定律、能量守恒定律等。
七、课堂作业1. 请学生完成课后习题,巩固机械能的概念、计算方法和机械能守恒定律的应用。
2. 布置一道应用题,要求学生运用机械能守恒定律解决实际问题。
八、课后反思2. 学生分享自己在课堂上的收获和感受,提出疑问和建议。
九、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 作业评价:检查学生完成的课后习题和应用题,评估学生的理解和应用能力。
3. 实验报告评价:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力。
机械能守恒定律优秀教案一、教学目标1. 让学生理解机械能的概念,掌握机械能的计算方法。
2. 让学生了解机械能守恒定律的定义,理解机械能守恒的条件。
3. 培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械能的概念与计算2. 机械能守恒定律的定义与条件3. 机械能守恒定律的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:机械能的概念,机械能守恒定律的定义与条件,机械能守恒定律的应用。
2. 教学难点:机械能守恒定律的应用,解决实际问题。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究机械能的概念与计算方法。
2. 采用案例分析法,让学生通过实际案例理解机械能守恒定律的定义与条件。
3. 采用任务驱动法,培养学生运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
五、教学过程1. 导入:通过生活中的实例,引导学生思考机械能的概念。
2. 新课:讲解机械能的概念与计算方法,让学生掌握机械能的基本知识。
3. 案例分析:分析实际案例,让学生理解机械能守恒定律的定义与条件。
4. 应用实践:布置任务,让学生运用机械能守恒定律解决实际问题。
5. 总结:对本节课的内容进行总结,巩固学生对机械能守恒定律的理解。
6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学评价1. 评价内容:学生对机械能概念的理解,机械能计算方法的掌握,机械能守恒定律的定义与条件的理解,以及运用机械能守恒定律解决实际问题的能力。
2. 评价方法:课堂提问、作业批改、小组讨论、实例分析报告。
七、教学资源1. 教材:机械能守恒定律相关章节。
2. 辅助材料:PPT、实例分析、练习题。
3. 仪器设备:实验器材,如滑轮组、重物、计时器等。
八、教学进度安排1. 课时:本节课计划安排2课时。
2. 教学环节:导入(5分钟)、新课(20分钟)、案例分析(15分钟)、应用实践(10分钟)、总结(5分钟)、作业布置(5分钟)。
九、教学反思1. 反思内容:教学方法、教学内容、教学过程、学生反馈。
《机械能守恒定律》教案一、教学目标:1. 让学生了解机械能守恒定律的内容及其应用。
2. 培养学生运用实验方法验证机械能守恒定律的能力。
3. 引导学生运用数学方法处理实验数据,提高学生的数据分析能力。
二、教学内容:1. 机械能守恒定律的定义及表达式。
2. 实验装置及原理。
3. 实验操作步骤及注意事项。
4. 实验数据的处理方法。
5. 机械能守恒定律在实际问题中的应用。
三、教学重点与难点:1. 机械能守恒定律的理解与运用。
2. 实验操作技能的培养。
3. 实验数据的处理与分析。
四、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探索。
2. 利用实验装置进行演示实验,使学生直观地了解机械能守恒定律。
3. 分组讨论,培养学生团队合作精神。
4. 利用数学方法处理实验数据,提高学生的数据分析能力。
五、教学过程:1. 引入新课:通过一个简单的例子,引导学生思考机械能的概念及其守恒原理。
2. 讲解机械能守恒定律:阐述机械能守恒定律的定义、表达式及其应用。
3. 演示实验:展示实验装置,讲解实验原理,进行演示实验。
4. 学生分组实验:学生分组进行实验,观察实验现象,记录实验数据。
5. 数据分析:引导学生运用数学方法处理实验数据,验证机械能守恒定律。
7. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。
8. 课堂小结:对本节课的内容进行简要回顾,强调重点和难点。
9. 课后反思与评价:教师对课堂教学进行反思,评价学生的学习效果。
10. 教学延伸:组织学生进行课外实践活动,运用机械能守恒定律解决实际问题。
六、教学评估1. 课堂提问:通过提问了解学生对机械能守恒定律的理解程度。
2. 实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和数据分析能力。
3. 课后作业:检查学生对课堂所学知识的掌握情况。
4. 小组讨论:评价学生在团队合作中的表现和解决问题的能力。
七、教学资源:1. 实验装置:演示实验和分组实验所需的装置。
2. 教学课件:PPT课件,辅助讲解和展示知识点。
一、教学目标1.1 知识与技能(1)理解机械能守恒的概念;(2)掌握判断机械能是否守恒的方法;(3)学会运用机械能守恒定律解决问题。
1.2 过程与方法(1)通过实例感受机械能的转化;(2)运用控制变量法分析机械能守恒;(3)利用机械能守恒定律解决实际问题。
1.3 情感态度与价值观(1)培养对物理现象的好奇心与探索精神;(2)加强能量观念,认识能量转化的重要性;(3)提高运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容2.1 机械能守恒的定义(1)解释机械能的概念;(2)阐述机械能守恒的含义。
2.2 机械能守恒的判断方法(1)通过实例分析机械能的转化;(2)介绍判断机械能是否守恒的方法。
2.3 机械能守恒定律的应用(1)运用机械能守恒定律解决问题;(2)分析实际问题中的机械能守恒。
三、教学重点与难点3.1 教学重点(1)机械能守恒的概念与判断方法;(2)机械能守恒定律的应用。
3.2 教学难点(1)机械能守恒的判断方法;(2)机械能守恒定律在复杂问题中的应用。
四、教学方法与手段4.1 教学方法(1)采用问题驱动法引导学生思考;(2)运用实例分析法让学生感受机械能转化;(3)运用控制变量法分析机械能守恒;(4)开展小组讨论,培养合作能力。
4.2 教学手段(1)利用多媒体展示实例;(2)运用物理实验验证机械能守恒;(3)借助于物理仿真软件进行分析。
五、教学过程设计与时间安排5.1 教学过程设计(1)引入话题:讨论生活中的机械能转化现象;(2)讲解机械能守恒的概念与判断方法;(3)运用实例分析机械能守恒定律的应用;(4)开展小组讨论,解决实际问题;(5)总结与评价。
5.2 时间安排(1)第一课时:介绍机械能守恒的概念与判断方法;(2)第二课时:分析机械能守恒定律的应用;(3)第三课时:开展小组讨论,解决实际问题。
六、教学评价6.1 形成性评价(1)课堂提问:关注学生对机械能守恒概念的理解;(2)实例分析:检查学生对机械能守恒判断方法的掌握;(3)小组讨论:评价学生在解决实际问题中的合作与交流能力。
第八节机械能守恒定律教学设计
一、学习目标:
1。
知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化;
2.掌握机械能守恒定律的内容及得出过程;
3.会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒,能运用机械能守恒定律解决有关问题。
二、学习重点:
1.掌握机械能守恒定律的内容及其条件。
2。
能在具体问题中判断机械能是否守恒,并能运用机械能守恒定律解决问题。
三、学习难点:
1.在具体问题中判断机械能是否守恒及机械能守恒定律的运用。
四、学习方法:
讨论法、归纳法、讲授法
五、学法指导:课下认真阅读教材,完成学案中设置的任务,课上小组探究交流发表自己的观点完成本节内容。
六、教学过程设计:
(一) 引入新课
1、小实验:单摆碰鼻尖实验
2、思考提问
(1)、前几节我们学习了哪几种形式的能?各怎么表示?
(2)、机械能的概念及表达式?
这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。
(二)新课教学
任务一、探究动能与势能的相互转化
列举生活中的实例(多媒体放课件),让学生试着分析在不考虑阻力的情况下,下面几种情况动能和势能是怎么转化的?猜想动能和势能的总和有何特点?
【学生活动】学生看完每一副图片后,相互讨论,然后由学生发言,阐述各自的观点
【教师点评】 上面几种情况都是动能和势能相互转化,如果在不考虑阻力的情况下,动能和势能的总和保持不变。
任务二:演示实验
实验一:如图,用细线、小球、铁架台等做实验。
把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A 点,然后放开,小球在摆动过程中,记住它向右能够达到的最大高度C 点。
如果用尺子在某一点P 挡住细线,看一看这种情况下小球所能达到的最大高度B 点.
观察实验现象,回答下面问题:
①、第一次小球向右能够达到的最大高度C 点与A 点的高度有何关系?如果用尺子在P 点挡住细线,这种情况下小球所能达到的最大高度B 点和A 点的高度又有何关系?在运动过程中都有哪些力做功?
②、分析小球从A 点到最低点O 以及从最低点O 到C 点(或B 点)的运动过程动能和重力势能怎样转化?这个小实验说明了什么?
【学生活动】 观察演示实验,思考问题,并选出学生说说自己见解。
①、第一次小球向右能够达到的最大高度C 点与A 点的高度相同,如果用尺子在P 点挡住细线,达到的最大高度B 点与A 点的高度相同,只有重力做功。
②、小球从A 点到最低点O 的运动过程中,重力势能减少,动能增加;从最低点O 到B 点的运动过程中,动能减少,重力势能增加。
这个实验说明重力势能和动能的总和应该保持不变。
【教师点评】 实验证明,小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化。
在摆动过程中,小球总能回到原来的高度.可见,在只有重力做功的系统内,重力势能和动能的总和保持不变,即机械能保持不变. 实验二:如图,水平方向的弹簧振子,振子静止时在o 点,把振子拉到A 点放手后,用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化. 观察实验现象,回答下面问题:
①、每次小球是否都能回到A 点?都有哪些力做功?
②、小球从A 点到0点以及从0点到A 点的运动过程中,动能和弹性势能是怎样转化的?这个小实验说明了什么?
A C 甲
乙
B
P
A A
O
P
B
【学生活动】 观察演示实验,思考并回答问题。
①、小球在往复运动过程中,每次小球都能回到A 点,只有弹力做功。
②、小球从A 点到0点的运动过程中,弹性势能减少,动能增加;从0点到A 点的运动过程中,弹性势能增加,动能减少。
这个实验说明弹性势能和动能的总和应该保持不变。
【教师点评】 小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化.小球在往复运动过程中总能回到原来的位置A 点,可见,只有弹力做功的系统内,弹性势能和动能的总和保持不变,即机械能保持不变。
通过上述分析,我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在弹力和重力做功的系统内,动能和势能的转化过程中,动能和势能的总和是否真的保持不变?下面我们就来定量讨论这个问题。
任务三、探究机械能守恒定律的表达式
1.如图,一个质量为m 的小球做自由落体运动运动,经过某高度为h 1的A 点时速度为v 1,到某高度为h 2的B 点时速度为v 2,试分析在运动过程中小球受什么力?哪些力做功?并写出小球在A 点时的机械能E A 和在B 点时的机械能E B ,由动能定理、重力做功与重力势能变化的关系探究E A 和E B 的关系.
(为学生创设问题情境,引导学生运用所学知识独立推导出机械能守恒定律.让学生亲历知识的获得过程) 【学生活动】 学生根据教师的引导,在练习本上进行推导,推完后相互交流意见。
教师巡视指导,及时解决学生可能遇到的困难。
教师让两名学生在黑板上一步一步写出推导 过程,其余学生根据自己的推导过程进行对比交流,发表自己的见解,改正并指出错误. 分析推理
A A
0 G
F
A 点机械能: 2111
2
A KA PA E E E mv mgh =+=
+ B 点机械能: 22212
B KB PB E E E mv mgh =+=+ 由动能定理得: 21222121mv mv W G -=
由重力做功与重力势能变化的关系得: 12G W mgh mgh =- 由以上两式可以得到
2222111122
mv mgh mv mgh +=+ 即 KB PB KA PA E E E E +=+ 即
B A
E E =
【教师总结】 在只有重力做功的物体系统内,物体的动能和重力势能可以相互转化,而总的机械能保持不变。
同样在只有弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能也可以相互转化,总的机械能也保持不变。
【思考与讨论】 上面例子小球仅受重力,假如物体除了受重力外,还受其它力,而其它力不 做功,机械能是否守恒?
例如:质量为m 的物体从光滑斜面上滑下的过程中,小球的机械能是否守恒? 【讨论与交流】 小组讨论,讨论后选取代表发表各自的意见,进行交流。
【教师点评】 根据学生的意见,教师帮助学生总结机械能守恒定律的条件是不论物体受几个力,只要只有重力(或弹力)做功,物体的机械能就守恒。
2、机械能守恒定律
(1) 内容: 在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不
变。
(2) 表达式: ① 2
211K P K P E E E E +=+ 即 21E E =
② 22
22111122
mv mgh mv mgh +=+
(4)条件:只有重力(或弹力)做功的物体系统内 【教师点评】 对机械能守恒定律条件的理解:
(1)、只受重力或弹力;
(2)、除受重力或弹力外,还受其它力,但其它力不做功或其它力所做功代数和为零 任务四:机械能守恒定律解题的一般步骤:(师生共同总结)
(1)、选对象,定过程
(2)、分析力,判守恒
(3)、明两态,列方程
课堂练习
1。
说一说:(放多媒体课件)下列实例中哪些情况机械能是守恒的?
v
(1)跳伞员用降落伞在空中匀速下落(答案:不守恒)
(2)抛出的篮球在空中运动(不计阻力)(答案:守恒)
(3)光滑水平面上运动的小球,把弹簧压缩后又被弹回来。
(答案:守恒)
(4)用绳拉着一个物体沿着光滑的斜面匀速上升。
(答案:不守恒)
【学生活动】选几个学生起来回答上面的问题,并说明为什么?
【教师点评】判断机械能是否守恒,关键看系统是否只有重力(或弹力)做功。
2如图所示,一根不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b。
a球质量为
m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.松手后b
球落地之前,a、b组成的系统机械能守恒吗?你是如何判断的?小球a和小球b的机械能分别
如何变化?请你计算出b球落地前瞬时的速度。
【学生活动】选几个学生起来回答上面的问题,并说明为什么?
守恒、系统只有重力做功机械能守恒、a球增加b球减少、 v=√gh
【教师点评】在应用机械能守恒定律时首先要判断守恒,只有守恒时才能应用机械能守恒定律,确定两态机械能时要先选零势能参考平面.
七、板书设计:
一、机械能守恒定律:
1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,物体的动能和势能可以相互转化,而总的机械能保持
不变。
2.表达式:
① 2
211K P K P E E E E +=+ 即 21E E =
② 2222111122
mv mgh mv mgh +=+ 3。
条件:只有重力(或弹力)做功 4.步骤:
(1)、选对象,定过程 (2)、分析力,判守恒 (3)、明两态,列方程 八、作业布置: 课本78页第2、3、4题。