高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律機(jī)械能守恒定律 全國(guó)獲獎(jiǎng)

機(jī)械能守恒定律授課年級(jí)高一課題§７.８機(jī)械能守恒定律課程類(lèi)型新授課課程導(dǎo)學(xué)目標(biāo)目標(biāo)解讀1.知道機(jī)械能的各種形式,能夠分析動(dòng)能與勢(shì)能(包括彈性勢(shì)能)之間相互轉(zhuǎn)化的問(wèn)題。2.能夠根據(jù)動(dòng)能定理和重力做功與重力勢(shì)能變化間的關(guān)系,推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律。3.會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問(wèn)題。4.能從能量轉(zhuǎn)化的角度理解機(jī)械能守恒的條件,領(lǐng)會(huì)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題的優(yōu)越性。學(xué)法指導(dǎo)本課教學(xué)從動(dòng)能和勢(shì)能的復(fù)習(xí)人手，引導(dǎo)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象，思考動(dòng)能和勢(shì)能的變化之間的關(guān)系。重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件；能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能；能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問(wèn)題，進(jìn)而利用動(dòng)能定理推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式。課程導(dǎo)學(xué)建議重點(diǎn)難點(diǎn)理解機(jī)械能守恒的條件,運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決實(shí)際問(wèn)題。教學(xué)建議在研究動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化時(shí),為使教學(xué)更充分,除教材中的例子外,還可以引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中的常見(jiàn)實(shí)例;教材“思考與討論”中設(shè)置了具體的情景,教師可根據(jù)這一情景給出具體的數(shù)據(jù),讓學(xué)生計(jì)算,在學(xué)生得出的結(jié)論的基礎(chǔ)上,教師可以進(jìn)一步推廣到一般情況下,如果除重力、彈力外還有其他力做功,則物體的機(jī)械能就要改變,其他力做多少功,機(jī)械能就改變多少。課前準(zhǔn)備鋼球、泡沫球、細(xì)線、小球、釘子、鐵架臺(tái)、彈簧振子、氣墊導(dǎo)軌等。相關(guān)視頻、動(dòng)畫(huà)等。研讀教材，估計(jì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題和疑難點(diǎn)，在導(dǎo)學(xué)案的基礎(chǔ)上根據(jù)本班學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行二次備課。導(dǎo)學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容教師行為學(xué)生行為媒體運(yùn)用新課導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境機(jī)械能這一章的第一節(jié)叫“追尋守恒量——能量”,守恒是一個(gè)在各個(gè)領(lǐng)域人們都不斷探求的規(guī)律,只是不同條件可能滿足的是不同的守恒。那么我們今天就來(lái)研究在什么情況下機(jī)械能會(huì)守恒。視頻、PPT課件第一層級(jí)研讀教材指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)使用雙色筆，確保每一位學(xué)生處于預(yù)習(xí)狀態(tài)。通讀教材，作必要的標(biāo)注，梳理出本節(jié)內(nèi)容的大致知識(shí)體系。PPT課件呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成學(xué)案巡視學(xué)生自主學(xué)習(xí)的進(jìn)展，學(xué)生填寫(xiě)學(xué)案的情況。盡可能多得獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容，至少完成第一層級(jí)的內(nèi)容。結(jié)對(duì)交流收集問(wèn)題指導(dǎo)、傾聽(tīng)部分學(xué)生的交流，初步得出學(xué)生預(yù)習(xí)的效果情況。學(xué)生可能對(duì)守恒的實(shí)質(zhì)的理解缺乏正確的認(rèn)識(shí)。就學(xué)案中基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流的內(nèi)容與結(jié)對(duì)學(xué)習(xí)的同學(xué)交流。學(xué)生對(duì)守恒的實(shí)質(zhì)展開(kāi)討論和交流。第二層級(jí)小組討論小組展示補(bǔ)充質(zhì)疑教師點(diǎn)評(píng)主題1:機(jī)械能的概念（１）閱讀教材中“動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化”標(biāo)題下面的內(nèi)容,完成導(dǎo)學(xué)案上問(wèn)題,并歸納出什么是機(jī)械能。引導(dǎo)學(xué)生討論探究擺過(guò)程中能量轉(zhuǎn)換，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所展示的能量轉(zhuǎn)換特點(diǎn)。（２）將小于換成泡沫球再做，觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)小球很快停下來(lái)，分析原因是受空氣阻力作用。（１）在機(jī)械運(yùn)動(dòng)中,動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之間具有密切的聯(lián)系,我們把動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,通過(guò)重力做功或彈力做功,機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。（２）小球擺動(dòng)過(guò)程中總能回到原來(lái)的高度，好像“記得”自己原來(lái)的高度，說(shuō)明在擺動(dòng)過(guò)程中有一個(gè)量是保持不變的。主題2:機(jī)械能守恒定律（１）質(zhì)量為m的小球從光滑曲面上滑下。當(dāng)它到達(dá)高度為h1的位置A時(shí),速度的大小為v1,滑到高度為h2的位置B時(shí),速度大小為v2。小球受幾個(gè)力?各個(gè)力的做功情況如何?請(qǐng)你根據(jù)動(dòng)能定理和重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系找出小球由h1下落到h2過(guò)程中機(jī)械能的變化關(guān)系。（２）如圖所示,水平放置的輕彈簧放在光滑（可用氣墊導(dǎo)圖）的水平面上,將彈簧向左壓縮,然后釋放與彈簧相連的小球。小球運(yùn)動(dòng)到最右端的過(guò)程中,小球的受力情況如何?各個(gè)力的做功情況如何?能量是如何轉(zhuǎn)化的?（１）探究機(jī)械能不變的條件。只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,物體與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能也保持不變。（２）守恒條件是系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功。由于重力做功只能引起動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,彈簧的彈力做功只能引起動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,且動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都屬于機(jī)械能,所以只有重力或彈力做功的情況下,機(jī)械能守恒。從能量特點(diǎn)看,只有系統(tǒng)動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化,無(wú)其他形式能量之間(如內(nèi)能)的轉(zhuǎn)化。微課、PPT等主題3:機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用（１）引導(dǎo)學(xué)生自主完成例題，總結(jié)歸納應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的步驟。（２）歸納總結(jié)機(jī)械能守恒定律的幾種表達(dá)式，比較應(yīng)用機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理解題方法的異同(1)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的步驟如下。①選取研究對(duì)象(物體或系統(tǒng))。明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況,弄清各力做功情況,判斷機(jī)械能是否守恒。②選取恰當(dāng)?shù)膮⒖计矫?確定研究對(duì)象在初、末狀態(tài)的機(jī)械能。③根據(jù)機(jī)械能守恒定律,列方程求解。(2)常見(jiàn)的表達(dá)式有以下幾種:①E1=E2(Ek1+Ep1=Ek2+Ep2),即初狀態(tài)的機(jī)械能等于末狀態(tài)的機(jī)械能。②ΔEk=-ΔEp,即動(dòng)能(或勢(shì)能)的增加量等于勢(shì)能(或動(dòng)能)的減少量。③ΔEA=-ΔEB,即A物體機(jī)械能的增加量等于B物體機(jī)械能的減少量。機(jī)械能守恒定律與動(dòng)能定理解題方法的異同見(jiàn)表格（導(dǎo)學(xué)案）。PPT課件第三層級(jí)基本檢測(cè)根據(jù)具體情況與部分同學(xué)（特別是各小組組長(zhǎng)）交流,掌握學(xué)生的能力情況.全體學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立完全，小組同學(xué)都完全后可交流討論。PPT課件技能拓展視學(xué)生基礎(chǔ)和課堂時(shí)間、教學(xué)進(jìn)度決定是否作要求教師未提出要求的情況下學(xué)有余力的學(xué)生可自主完成PPT課件記錄要點(diǎn)教師可在學(xué)生完成后作點(diǎn)評(píng)學(xué)生在相應(yīng)的位置做筆記。PPT課件第四層級(jí)知識(shí)總結(jié)教師可根據(jù)實(shí)際情況決定有沒(méi)有必要總結(jié)或部分點(diǎn)評(píng)一下。學(xué)生就本節(jié)所學(xué)做一個(gè)自我總結(jié)，之后可小組交流討論。P