解读高中物理教材能量观

高中物理常见的各种能量及能量守恒定律在我们的日常生活中，能量是无处不在的，它以各种形式存在并持续转化。

在物理学中，能量被视为一个物体或系统在一定时间内所能完成的功能，或者说是物体或系统状态的度量。

高中物理课程中，我们主要学习了几种常见的能量形式，并且了解到能量守恒定律的重要性。

我们要了解的是动能。

动能是物体由于运动而具有的能量，它的大小与物体的质量和速度的平方成正比。

在公式中，K=1/2mv²，其中K代表动能，m是物体的质量，v是物体的速度。

我们讨论势能。

势能是物体由于其相对位置、状态等因素而具有的能量。

例如，重力势能是物体由于其高度和质量而具有的能量，弹性势能是物体由于其形状和弹性系数而具有的能量。

势能的公式因势能类型而异，但它们都与物体的质量和状态有关。

我们还要了解电磁能。

电磁能是由于电磁场的作用而产生的能量。

在电场中，电势能是由于电荷在电场中的位置而具有的能量；在磁场中，洛伦兹力可以对带电粒子做功，从而产生电能。

我们要探讨的是内能。

内能是物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。

对于理想气体，其内能只与温度有关；但对于复杂物质，内能还与物质的相变、化学反应等因素有关。

在学习了各种能量的形式之后，我们引入了能量守恒定律。

这个定律表明，在一个封闭系统中，总能量保持不变。

也就是说，能量不能被创造或消除，只能从一种形式转化为另一种形式。

这个定律是自然界的普适规律，它帮助我们理解并预测物质和能量的行为。

高中物理中常见的各种能量及能量守恒定律是我们理解和解释世界的重要工具。

通过学习这些概念，我们可以更深入地理解自然界的规律和现象，从而更好地掌握物理学知识。

随着科学技术的不断发展，能量转换与守恒定律在日常生活和生产实践中发挥着越来越重要的作用。

高中物理作为学生认识自然界规律的重要学科，能量相关知识是其中不可或缺的重要组成部分。

本文将从高中物理能量相关的知识点、教学方法、实验设计等方面进行阐述，以期为提高高中物理能量教学的效果提供参考。

高中物理能量观念的内涵、构成与认知层次作者：刘宏英来源：《考试与评价》2020年第10期【摘要】基于概念和物理看法的归纳，文章对高中物理能力观念的实际含义、构成与认知层次进行了简单介绍。

了解高中物理中与能量有关的概念和定律，从高中物理的角度出发是学生运用能量相关知识解决问题的重要基础。

【关键词】物理能量观念; 内涵; 构成; 认知层次引言：物理教育的核心目标是培养学生的物理核心素养，其观念是物理核心素养主要维度之一。

能量和物质，运动和相互作用是物理学的核心部分，物理能量概念是物理学概念的主要构成部分，能够有效促进学生物理能量观念认知水平。

1. 物理能量观念的内涵能量是物理学的基础概念之一，由经典力学到相对论和量子力学，能量都是核心概念。

物理能量的概念主要是指一个人对物理中与能量有关的问题的基本理解，对能量有关的概念和定律的一般理解，它是个体运用能量相关知识从物理学角度处理问题的根基。

2. 物理能量观念的构成2.1能量本质观能量本质观是对能量本质的定义和理解，是对能源是什么的回答。

高中时期对能量性质的认识包括：能量是一个系统的定量属性，它决定于系统中物质的运动、相互作用和辐射。

2.2能量形式观能量形式观是对能量形式与种类的能量的了解。

高中时期对能量形式观具有的知识点位：能量可以分成机械能、内能、电势能、核能和化学能等多种形式;机械能是运动物体的动能和势能之和，内能是热运动物体中所有分子的动能和势能之和，电势能是电场中电荷的势能，核能是储存在原子核里的能量，当原子核出现核反应时，会发挥大量的能量，化学能是储存在化合物化学键力中的能量。

所有形式的能量本质都具有动能与势能，动能主要是物体从运动中产生的能量，物体的动能和质量形成了正比，和速度的平方成正比;势能则是由物体高度决定的能量，物体的势能和它的质量高度形成了正比。

2.3能量转化观能量转换的概念是对各种形式的能量不断转换与各种物体间能量转换的一般理解。

高中物理《动量与能量》知识点与学习方法动量与能量动量与能量的综合问题，是高中力学最重要的综合问题，也是难度较大的问题。

分析这类问题时，应首先建立清晰的物理图象，抽象出物理模型，选择合理的物理规律建立方程进行求解。

一、力学规律的选用原则1、如果要列出各物理量在某一时刻的关系式，可用牛顿第二定律。

2、研究某一物体受到力的持续作用发生运动状态改变时，一般用动量定理（涉及时间问题）或动能定理（涉及位移问题）去解决。

3、若研究的对象为一物体系统，且它们之间有相互作用，一般用两个守恒定律去解决问题，但须注意研究的问题是否满足守恒条件。

4、在涉及相对位移问题时，则优先考虑能量守恒定律，即用系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，也即转变为系统内能的量。

5、在涉及有碰撞、爆炸、打击、绳绷紧等物理现象时，须注意到一般这些过程均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化，这种问题由于作用时间都极短，故动量守恒定律一般能派上大用场。

二、利用动量观点和能量观点解题应注意下列问题（1）动量定理和动量守恒定律是矢量表达式，还可以写出分量表达式，而动能定理和能量守恒定律是标量式，绝无分量式。

（2）从研究对象上看动量定理既可研究单体，又可研究系统，但高中阶段一般用于单体，动能定理在高中阶段只能用于单体。

（3）动量守恒定律和能量守恒定律，是自然界最普遍的规律，它们研究的是物体系统，解题时必须注意动量守恒的条件和机械能守恒的条件，在应用这两个规律时，应当确定了研究对象及运动状态变化的过程后，根据问题的已知条件和要求解未知量，选择研究的两个状态列方程求解。

（4）中学阶段可用力的观点解决的问题，若用动量观点或能量观点求解，一般都要比用力的观点简便，而中学阶段涉及的曲线运动（加速度不恒定）、竖直面内的圆周运动、碰撞等，就中学只是而言，不可能单纯考虑用力的观点解决，必须考虑用动量观点和能量观点解决。

机械振动1、判断简谐振动的方法简谐运动：物体在跟偏离平衡位置的位移大小成正比，并且总指向平衡位置的回复力的作用下的振动。

高中物理中力学三大观点的综合应用楼㊀倩(兰州市第七中学ꎬ甘肃兰州７３００００)摘㊀要:本文主要对力学三大观点进行介绍ꎬ对三大观点的优选原则进行分析ꎬ并结合典型例题ꎬ探讨如何利用力学三大观点解决综合性问题.关键词:高中物理ꎻ力学三大观点ꎻ解题应用中图分类号:Ｇ６３２㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀文章编号:１００８－０３３３(２０２４)０６－００８３－０３收稿日期:２０２３－１１－２５作者简介:楼倩(１９８６.２－)ꎬ女ꎬ甘肃省兰州人ꎬ本科ꎬ中学一级教师ꎬ从事初高中物理教学研究.㊀㊀高中物理中力学三大观点ꎬ即动力学观点㊁能量观点和动量观点.是高考中必考的考点ꎬ具有综合性强㊁难度大的特征ꎬ常常作为考试的压轴题出现.本文对该部分知识进行了分析ꎬ以便加强学生对三大观点的理解和应用.１力学三大观点概述高中物理中的力学三大观点ꎬ包括动力学观点㊁能量观点和动量观点[１].其中动力学观点是结合牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律ꎬ求解物体做匀变速直线运动时速度㊁加速度㊁位移等物理量ꎬ涉及运动的细节ꎬ可以用来处理匀变速运动的相关问题ꎻ能量观点是结合动能定理㊁功能关系㊁机械守恒定律和能量守恒定律ꎬ解决功和能之间的关系ꎬ涉及做功和能量转换ꎬ既能解决匀变速运动的相关问题ꎬ也能处理非匀变速运动问题ꎻ动量观点是涉及动量定理和动量守恒定律ꎬ解决过程只涉及物体的初末速度㊁力㊁时间或者只与初末速度有关ꎬ和能量观点一样ꎬ动量观点适用范围既包括匀变速运动ꎬ也包括非匀变速运动问题.２三大观点的选用原则力学的三大观点ꎬ针对的是不同的物理情境ꎬ解决的是不同的问题.如若误用ꎬ就会降低解题效率ꎬ甚至求出错误答案或者求解过程陷入僵局.因此ꎬ需要对三大观点的选用原则有一定的了解.(１)当物理情境为碰撞㊁爆炸㊁反冲等问题ꎬ若只涉及初㊁末速度而不涉及力㊁时间ꎬ且研究对象为一个系统ꎬ优先选用动量守恒定律ꎬ并联立能量守恒定律进行求解ꎬ需注意所研究的问题是否满足守恒的条件.(２)当涉及运动的具体细节时ꎬ考虑动力学观点进行解题ꎬ能量和动量观点均只关注初末状态ꎬ不考虑运动细节.(３)当问题涉及相对位移时ꎬ可优先考虑能量守恒定律.此时系统克服摩擦力所做的功和系统机械能的减少量相等ꎬ即转变为系统的内能.这种解法可以避免对复杂的运动过程进行分析ꎬ简化解题步骤.(４)若在求解问题时ꎬ需要求出各个物理量在某时刻的大小ꎬ则可以优先运用牛顿第二定律.(５)若研究对象为单一物体ꎬ且涉及功和位移问题时ꎬ应优先考虑动能定理.３热点题型分析３.１应用三大动力学观点解决碰撞㊁爆炸模型例１㊀如图１所示ꎬ水平地面上放置有Ｐ㊁Ｑ两个物块ꎬ两者相距Ｌ＝０.４８ｍꎬＰ物块的质量为１ｋｇꎬ３８Ｑ物块的质量为４ｋｇꎬＰ物块的左侧和一个固定的弹性挡板接触.已知Ｐ物块与水平地面间无摩擦ꎬ且其和弹性挡板碰撞时无能量损失ꎬＱ物块与水平地面有摩擦且动摩擦因数为０.１ꎬ重力加速度取１０ｍ/ｓ２.某一时刻ꎬＰ以４ｍ/ｓ的初速度朝着物块Ｑ运动并和其发生弹性碰撞ꎬ回答以下问题:图１㊀例１题图(１)Ｐ物块与Ｑ物块第一次碰撞后ꎬ两者瞬间速度大小各为多少?(２)Ｐ物块与Ｑ物块第二次碰撞后ꎬ物块Ｑ的瞬间速度大小为多少?解析㊀(１)第一次弹性碰撞后瞬间两物块的速度分别为ｖ１和ｖ２ꎬ有ｍ１ｖ０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２ꎬ１２ｍ１ｖ０２＝１２ｍ１ｖ２１＋１２ｍ２ｖ２２ꎬ求解得ｖ１＝－１２５ｍ/ｓꎬｖ２＝８５ｍ/ｓ.因此ꎬＰ物块与Ｑ物块第一次碰撞后ꎬ两者瞬间速度大小分别为１２５ｍ/ｓ㊁８５ｍ/ｓ.(２)设碰后Ｑ的加速度为ａꎬ则有μｍｇ＝ｍａ.假设第二次碰撞前Ｑ没有停止运动ꎬ有ｘ＋２Ｌ＝｜ｖ１｜ｔ１ꎬｘ＝ｖ２ｔ１－１２ａｔ２１ꎬ解得ｔ１＝０.８ｓ.假设第二次碰撞前Ｑ已经停止运动ꎬ有ｖ２＝ａｔ２ꎬ解得ｔ２＝１.６ｓ.所以第二次碰撞前Ｑ没有停止运动.设第二次碰撞前的瞬间ꎬＰ的速度为ｖＰꎬＱ的速度为ｖＱ.碰撞后瞬间ꎬＰ的速度为ｖＰᶄꎬＱ的速度为ｖＱᶄꎬ则:ｖＱ＝ｖ２－ａｔ１ｍ１ｖＰ＋ｍ２ｖＱ＝ｍ１ｖＰᶄ＋ｍ２ｖＱᶄ１２ｍ１ｖＰ２＋１２ｍ２ｖＱ２＝１２ｍ１ｖＰᶄ２＋１２ｍ２ｖＱᶄ２ｖＰ＝－ｖ１解得ｖＱᶄ＝３６２５ｍ/ｓ.例２㊀有一组机械组件ꎬ由螺杆Ａ和螺母Ｂ组成ꎬ因为生锈难以分开ꎬ图２为装置剖面示意图.某同学将该组件垂直放置于水平面上ꎬ在螺杆Ａ顶端的Ｔ形螺帽与螺母Ｂ之间的空隙处装入适量火药并点燃ꎬ利用火药将其 炸开 .已知螺杆Ａ的质量为０.５ｋｇꎬ螺母的质量为０.３ｋｇꎬ火药爆炸时所转化的机械能Ｅ＝６ＪꎬＢ与Ａ的竖直直杆间滑动摩擦力大小恒为ｆ＝１５Ｎꎬ忽略空气阻力ꎬ重力加速度ｇ＝１０ｍ/ｓ２.图２㊀例２题图(１)求火药爆炸瞬间螺杆Ａ和螺母Ｂ各自的速度大小ꎻ(２)忽略空隙及螺母Ｂ的厚度影响ꎬ要使Ａ与Ｂ能顺利分开ꎬ求螺杆Ａ的竖直直杆的最大长度Ｌ.解析㊀(１)设火药爆炸瞬间螺杆Ａ的速度大小为ｖ１ꎬ螺母Ｂ的速度大小分别为ｖ２ꎬ以竖直向下为正方向ꎬ根据能量守恒定律和动量守恒定律ꎬ有０＝ｍ１ｖ１＋ｍ２ｖ２Ｅ＝１２ｍ１ｖ２１＋１２ｍ２ｖ２２求解得ｖ１＝－３ｍ/ｓꎬｖ２＝５ｍ/ｓꎬ因此杆Ａ的速度大小为３ｍ/ｓꎬ方向竖直向上ꎻ螺母Ｂ的速度大小为５ｍ/ｓꎬ方向坚直向下.(２)Ａ相对Ｂ向上运动ꎬ所受摩擦力ｆ向下ꎬ则对螺杆Ａ由牛顿第二定律可得ｍ１ｇ＋ｆ＝ｍ１ａ１ꎬ解得ａ１＝４０ｍ/ｓ２ꎬ方向竖直向下.对螺母Ｂ由牛顿第二定律可得ｆ－ｍ２ｇ＝ｍ２ａ２ꎬ解得ａ２＝４０ｍ/ｓ２ꎬ方向竖直向上.火药爆炸后ꎬＡ向上做匀减速直线运动ꎬ其减速至零的时间为ｔ１＝ｖ１ａ１＝３４０ｓ.Ｂ向下做匀减速直线运动ꎬ其减速至零的时间为ｔ１＝ｖ２ａ２＝５４０ｓ.所以Ｂ一直做匀减速运动ꎬＡ则先做匀减速将速度减至为０而后做匀加速运动ꎬ当两者速度相等时刚好分开ꎬ此时直杆的长度最大.取向下为正方向ꎬ可得ｖ２－ａ２ｔ３＝－ｖ１＋ａ１ｔ３ꎬ解得ｔ３＝０.１ｓ.则直杆长度的最大值为Ｌ＝(ｖ１＋ｖ２)ｔ３２ꎬ解得Ｌ＝０.４ｍ.３.２应用三大动力学观点解决多过程问题例３㊀竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接ꎬ小物块Ｂ静止４８于水平轨道的最左端ꎬ如图３(ａ)所示.ｔ＝０时刻ꎬ小物块Ａ在倾斜轨道上从静止开始下滑ꎬ一段时间后与Ｂ发生弹性碰撞(碰撞时间极短)ꎻ当Ａ返回到倾斜轨道上的Ｐ点(图中未标出)时ꎬ速度减为０ꎬ此时对其施加一外力ꎬ使其在倾斜轨道上保持静止.物块Ａ运动的ｖ－ｔ图像如图３(ｂ)所示ꎬ图中的ｖ１和ｔ１均为未知量.已知Ａ的质量为ｍꎬ初始时Ａ与Ｂ的高度差为Ｈꎬ重力加速度大小为ｇꎬ不计空气阻力.(ａ)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀(ｂ)图３㊀示意图(１)物块Ｂ的质量为多少?(２)物体Ａ在图３(ｂ)所描述的运动过程中ꎬ克服摩擦力做了多少功?(３)已知Ａ物块和Ｂ物块和轨道间的摩擦因数是相等的.当物块Ｂ停止运动后ꎬ将物块和轨道间的摩擦因数改变ꎬ然后从Ｐ点释放物块Ａꎬ其运动一段时间后ꎬ刚好能和物块Ｂ正好碰上.求改变前后摩擦因数的比值.解析㊀(１)根据图３(ｂ)ꎬ可以得出在ｔ１时刻ꎬ两物块发生了碰撞ꎬ物块Ａ的速度由碰撞前的ｖ１变为碰撞后的ｖ１２.碰撞问题ꎬ运用动量守恒和能量守恒观点进行分析ꎬ设物块Ｂ的质量为ｍＢꎬ其碰撞后的瞬间速度大小为ｖＢ.则有ｍｖ１＝ｍ(－ｖ１２)＋ｍＢｖＢ１２ｍｖ２１＝１２ｍ(－１２ｖ１)２＋１２ｍＢｖ２Ｂ解得ｍＢ＝３ｍ.(２)求物体Ａ在运动过程中克服摩擦力所做的功的大小ꎬ需要结合能量观点和动力学观点进行求解.设物体Ａ和轨道之间的滑动摩擦力为ｆꎬＰ点距地面的高度为ｈꎬ碰撞前物体Ａ走过的路程为ｓ１ꎬ碰撞之后走过的路程为ｓ２.碰撞之前ꎬ物体Ａ的速度由０加速至ｖ１ꎬ该过程重力做正功ꎬ摩擦力做负功ꎬ根据动能定理ꎬ有ｍｇＨ－ｆｓ１＝１２ｍｖ２１－０碰撞之后ꎬ物体Ａ的速度由ｖ１２减速至０ꎬ该过程重力和摩擦力均做负功ꎬ根据动能定理ꎬ有－(ｆｓ２＋ｍｇｈ)＝０－１２ｍ(－ｖ１２)２在整个过程中ꎬ物体克服摩擦力做功的大小为Ｗ＝ｆｓ１＋ｆｓ２由图３(ｂ)的ｖ－ｔ图像可知ｓ１＝１２ｖ１ｔ１ｓ２＝１２ˑｖ１２ˑ(１.４ｔ１－ｔ１)且ｓ１和ｓ２存在几何关系ｓ２ｓ１＝ｈＨ联立可得Ｗ＝２１５ｍｇＨ.(３)设轨道和地面之间的夹角为θꎬ改变前的动摩擦因数为μ有Ｗ＝μｍｇｃｏｓθＨ＋ｈｓｉｎθ设物块Ｂ在水平轨道上能够滑行的距离为ｓᶄꎬ由动能定理有－μｍᶄｇｓᶄ＝０－１２ｍᶄｖᶄ２设改变后的动摩擦因数为μᶄꎬ依据动能定理有ｍｇｈ－μᶄｍｇｃｏｓθ ｈｓｉｎθ－μᶄｍｇｓᶄ＝０联立可得μμᶄ＝１１９.４结束语总之ꎬ当运用力学三大观点进行解题时ꎬ关键在于明确研究对象和其所经历的物理过程ꎬ并能够根据问题ꎬ应用合适的观点进行求解.该类题对学生的综合素质要求较高ꎬ教学过程切不可机械化㊁模板化ꎬ教师要引导学生多思考㊁多总结ꎬ达到 讲一题会一类 的教学效果ꎬ培养学生的解题思维.参考文献:[１]李得天.利用力学的三大观点解高考力学压轴题[Ｊ].高中数理化ꎬ２０２２(２０):３４－３５.[责任编辑:李㊀璟]５８。

高中物理核心素养中的能量观
高中物理核心素养中的能量观，指的是学生在学习物理知识过程中所形成的对能量概念的理解和应用能力。

能量是物理学中的一个基本概念，贯穿于各个物理学科中。

在高中阶段，学生需要深入了解能量的本质和特性，掌握能量守恒、能量转换和能量传递等基本规律，培养能够运用这些知识解决实际问题的能力。

在学习高中物理时，学生需要逐步建立起对能量的认知。

首先，他们需要了解什么是能量，以及能量的基本单位是什么。

其次，他们需要掌握能量的守恒定律，即能量在一个封闭系统中总是守恒的。

这个定律可以帮助学生解决各种能量转换和传递的问题。

最后，学生还需要学习不同能量形式之间的转换关系，例如机械能和电能的转换、热能和化学能的转换等。

除了理论知识的掌握，学生还需要通过实验和实践活动来加深对能量的理解。

例如，他们可以通过做弹簧振子实验来了解机械能的转换，通过测量不同物体的热容来了解热能的特性。

综上所述，高中物理核心素养中的能量观是非常重要的。

学生需要通过多方位的学习和实践，不断加深对能量概念的理解和应用能力，才能真正掌握物理学这门科学的精髓。

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《动能和动能定理》说课稿《动能和动能定理》说课稿1《动能和动能定理》是高中物理必修２第五章《机械能及其守恒定律》第七节的内容，我从：教材分析、目标分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个纬度作如下汇报：一、教材分析1、内容分析《动能和动能定理》主要学习一个物理概念：动能；一个物理规律：动能定理。

从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素，动能定理的物理意义和实际的应用。

过程与方法上，利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理，理解“定理”的意义，并深化理解第五节探究性实验中形成的结论；通过例题１的分析，理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律，在课程资源的开发与优化和整合上，要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算，在例题１后，要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算；通过例题２的探究，理解正负功的物理意义，初步从能量守恒与转化的角度认识功。

在态度情感与价值观上，在尝试解决程序性问题的过程中，体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科，同时也是严密数学语言逻辑的学科，只有两种方法体系并重，才能有效地认识自然，揭示客观世界存在的物理规律。

2、内容地位通过初中的学习，对功和动能概念已经有了相关的认识，通过第六节的实验探究，认识到做功与物体速度变化的关系。

将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。

因为通过“动能定理”的学习，深入理解“功是能量转化的量度”，并在解释功能关系上有着深远的意义。

为此设计如下目标：二、目标分析三维教学目标（一）知识与技能1、理解动能的概念，并能进行相关计算；2、理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算；3、深入理解W合的物理含义；4、知道动能定理的解题步骤；（二）过程与方法1、掌握恒力作用下动能定理的推导；2、体会变力作用下动能定理解决问题的.优越性；（三）情感态度与价值观1、体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想；感受数学语言对物理过程描述的简洁美；2、教学重点、难点：重点：对动能公式和动能定理的理解与应用。

对高中物理中能量观点的讨论能量是物理学中十分重要的概念，它在高中物理教学中也是一个重点内容。

在高中物理中，能量观点是教学的基本理念之一。

那么，什么是能量观点呢？能量观点指的是从能量的角度来观察和分析物理现象和问题，能够帮助学生更好地理解和解决物理问题。

在高中物理教学中，能量观点主要有以下几个方面的内容：能量的转化和守恒、能量与物体的热量、能量与物体的运动以及能量与电磁波等。

下面，我将分别对这些内容展开讨论。

首先是能量的转化和守恒。

能量转化和守恒定律是能量观点的核心内容之一。

它表明能量既不能被创造也不能被毁灭，只能由一种形式转化为另一种形式。

在高中物理教学中，我们经常遇到能量从一种形式转化为另一种形式的例子，比如机械能转化为热能、电能转化为光能等。

通过这些例子的讲解，学生能够深刻理解能量守恒定律的含义和意义。

其次是能量与物体的热量。

能量观点也包括能量与物体的热量之间的关系。

热量是物质微观粒子的能量运动方式之一，是能量的一种形式。

通过能量观点，我们能够更好地理解和分析物体之间的热传递和热平衡，比如热传导、热辐射和热对流等热现象。

能量观点也可以帮助学生更好地理解和解释温度、热容和热力学等热量相关的概念和定律。

再次是能量与物体的运动。

能量观点也可以应用于物体的运动分析中。

在高中物理教学中，我们经常遇到物体在运动中能量的转化和守恒的问题。

弹簧振子的势能和动能的转化、自由落体运动中的机械能守恒等。

能够应用能量观点进行分析和解决这些问题，不仅可以更好地理解物体的运动规律，还有助于学生培养动手动脑的实际操作能力和解决问题的能力。

最后是能量与电磁波。

能量观点也适用于电磁波。

电磁波是能量以电磁振动形式传播的，能量观点可以帮助学生更好地理解和分析电磁波的传播和相互作用。

能量观点可以解释光的折射和反射、电磁波的衍射和干涉等光学现象。

通过应用能量观点进行实验和讨论，学生能够更加深入地了解光的本质和特性。

能量观点在高中物理教学中有着重要的地位和作用。

2 重力势能一、教学目标(1)通过不同路径重力做功的分析，归纳出重力做功与路径无关的特点。

(2)理解重力势能的表达式。

通过重力做功与重力势能变化的关系体会功能关系。

(3)知道重力势能的大小与参考平面的选取有关，即重力势能具有相对性，但重力势能的变化量与参考平面的选取无关。

(4)了解弹性势能的决定因素。

二、教材分析“重力势能”是建立功能关系，体现“功是能量转化的量度”这一思想的重要一节。

上一节学习的功的概念的重要意义在于它可以决定能量的变化。

教材对力学中功能关系的讨论给予了极大的重视。

本节从重力做功和重力势能的变化视角，讨论功能关系。

在得出重力势能表达式的过程中，不仅要告诉学生结论，更为重要的是该结论是怎样得出来的。

这就是科学思维之路，对培养学生的逻辑思维能力和研究方式都是非常重要的。

教材以节前“问题”复习初中所学过的关于重力势能的知识。

物体的质量越大、所处的位置越高，重力势能就越大。

在此基础上让学生猜想重力势能的表达式，以体现科学探究中“提出问题、形成猜想和假设、获取和处理信息、基于证据得出结论”等要素。

本节教学的重点与难点为“重力做功与路径无关”、“重力势能表达式的得出过程”、“重力势能的相对性及系统性”。

主要原因有以下几个方面：①从概念建立的逻辑上讲学生感觉比较困难。

为什么只有认识了重力做功与路径无关后，才能引入重力势能。

②重力势能的概念及重力做功与重力势能变化的关系较难理解。

③重力势能的相对性和重力势能属于物体和地球组成的系统等知识较难分析。

因此教师应在教材内容的基础上，针对难点的突破进行教学设计。

1。

教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《课题研究：能量视角下的曲线运动》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解曲线运动中动能、势能及机械能的变化规律，能够从能量视角分析曲线运动的特征。

2.科学思维：通过案例分析，培养学生运用能量守恒定律和动能定理分析曲线运动的能力，提升逻辑推理和问题解决能力。

3.科学探究：引导学生观察、分析曲线运动中的能量转化现象，体验科学探究的过程，培养观察、记录、分析数据的能力。

4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神，认识能量守恒定律在曲线运动中的广泛应用。

教学重点•曲线运动中动能、势能及机械能的变化规律。

•运用能量守恒定律和动能定理分析曲线运动。

教学难点•理解曲线运动中速度方向变化对动能变化的影响。

•综合运用能量观点分析复杂曲线运动的能量转化过程。

教学资源•多媒体课件（含动画演示曲线运动及能量转化过程）。

•实验器材（如斜面、小球、光电门等，用于测量曲线运动中的速度变化）。

•教材、教辅资料及网络资源。

教学方法•讲授法：系统讲解曲线运动及能量转化的基本概念。

•演示法：利用实验或多媒体演示，直观展示曲线运动中的能量转化现象。

•讨论法：组织学生讨论曲线运动中的能量变化，促进思维碰撞。

•案例分析法：选取典型曲线运动案例，引导学生分析能量转化过程。

教学过程导入新课•视频导入：播放一段过山车在曲线轨道上运动的视频，引导学生观察过山车在不同位置的速度、高度变化，提问：“过山车在曲线运动中，哪些能量在变化？它们之间有何关系？”引出课题。

新课教学1.曲线运动的基本特征•复习曲线运动的速度方向特点，即速度方向时刻改变。

•强调曲线运动是变速运动，但不一定是变加速运动。

2.动能的变化•分析曲线运动中速度大小的变化对动能的影响。

•举例说明（如水平抛体运动），引导学生理解速度方向变化不改变动能大小，但速度大小变化会改变动能。