《机械能守恒定律》教案
机械能守恒定律教学设计
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。
机械能守恒定律教案
机械能守恒定律教案教学目标：1.理解机械能守恒定律的概念和意义；2.能够运用机械能守恒定律解答与机械能有关的物理问题；3.培养学生观察、实验和推理的能力。
教学重点：1.机械能守恒定律的意义和适用范围；2.准确运用机械能守恒定律解题。
教学难点：应用机械能守恒定律解答问题。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示一个小球从斜面滚下的实验视频，引出机械能守恒定律的概念和意义。
引导学生思考，为什么小球会从高处滚下，运动能量是如何转化的。
二、知识讲解（15分钟）1.机械能的定义：机械能由位置能和动能组成。
2.动能的定义和计算：动能是物体运动时的能量。
3.位置能的定义和计算：位置能是物体由于位置而具有的能量，通常以重力势能为例进行讲解。
4.机械能守恒定律的概念和表达式：当一个物体只受重力和弹力做功时，机械能守恒。
5.机械能守恒定律的适用范围：不考虑能量的损耗和外力做功时。
三、案例分析（30分钟）通过几个具体的例子，让学生掌握如何运用机械能守恒定律解答问题。
例如：1.小球从斜面滚下后，撞击到地面，究竟有多少能量转化？2.一个橡皮球从高处抛向地面，撞击地面后又弹起来，如何计算橡皮球在抛出和弹起过程中的动能变化？3.一个弹簧重力系统，由簧子上升释放物体，如何计算物体的高度和速度？四、实验设计（20分钟）设计一个实验来验证机械能守恒定律的正确性。
具体步骤如下：1.准备一个光滑的斜面，将小球从顶端释放，观察小球滚动的轨迹。
2.在斜面底部安装一个杆，小球撞击到杆后弹起。
3.测量小球滚动的最高点和弹起的高度。
4.计算小球在滚动和弹起过程中的动能和位置能，并验证机械能守恒定律的正确性。
五、拓展延伸（10分钟）让学生思考机械能守恒定律在生活中的应用，例如：1.为什么滑雪运动员在滑下坡时会获得速度？2.为什么高坝下的水能够产生巨大的水力能？3.在机械能不守恒的情况下，可供使用的能量会减少吗？六、归纳总结（5分钟）总结机械能守恒定律的概念、意义和适用范围。
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。
机械能守恒定律教案
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。
《机械能守恒定律》说课稿优秀3篇
《机械能守恒定律》说课稿优秀3篇机械能守恒定律说课稿篇一学习目标：1、学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律。
2、进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法。
学习重点： 1. 验证机械能守恒定律的实验原理和步骤。
2、验证机械能守恒定律实验的注意事项。
学习难点：验证机械能守恒定律实验的注意事项。
主要内容：一、实验原理物体在自由下落过程中，重力势能减少，动能增加。
如果忽略空气阻力，只有重力做功，物体的机械能守恒，重力势能的减少等于动能的增加。
设物体的质量为m,借助打点计时器打下纸带，由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬时速度v;进而求得重力势能的减少量│△Ep│=mgh和动能的增加量△EK=1/2mv2;比较│△Ep│和△EK,若在误差允许的范围内相等，即可验证机械能守恒。
测定第n点的瞬时速度vn:依据"物体做匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度"，用公式vn=（hn+1-hn-1）/2T计算（T为打下相邻两点的时间间隔）。
二、实验器材电火花计时器（或电磁打点计时器），交流电源，纸带（复写纸片），重物（带纸带夹子），导线，刻度尺，铁架台（带夹子）。
三、实验步骤（1）按图装置固定好计时器，并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上（电火花计时器要接到220 V交流电源上，电磁打点计时器要接到4 V~6 V 的交流低压电源上）。
（2）将纸带的一端用小夹子固定在重物上，使另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方。
（3）接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。
（4）换几条纸带，重做上面的实验。
（5）从几条打上了点的纸带上挑选第一、二两点间的距离接近2 mm且点迹清晰的纸带进行测量。
（6）在挑选出的纸带上，先记下打第一个点的位置0（或A），再任意选取几个点1、2、3（或B、C、D）等，用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等，如图所示。
高中物理《机械能守恒定律》教学教案(6篇)
高中物理《机械能守恒定律》教学教案（6篇）篇一：重点、难点分析篇一1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。
在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。
在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。
3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。
通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
篇二：说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。
在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。
篇三：教学目标篇三1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。
2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。
篇四：小结篇四1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。
通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。
2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。
3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。
通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。
4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。
《机械能守恒定律》的说课稿
《机械能守恒定律》的说课稿《机械能守恒定律》的说课稿（通用5篇）《机械能守恒定律》的说课稿1一、说教材（过渡句：教材是进行教学的评判凭据，是学生获取知识的重要来源。
首先，我对本节教材进行一定的分析。
）《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节，本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。
学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响，但是如果这三种能量都参与转化，会出现怎样的情况，这是学生亟待解决的问题，本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候；其次，本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。
因此，本节课就本章内容而言，有着举足轻重的地位。
二、说学情（过渡句：学生是学习的主人，学生已有的知识结构和认知水平，是教师授课的依据与出发点。
）我所面对的是高一学生，他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念，对机械能并不陌生，接受起来相对轻松。
通过前几节内容的学习，学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识，在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。
三、说教学目标（过渡句：新课标指出，教学目标应包括知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观这三个方面，而这三维目标又应是紧密联系的一个有机整体，这告诉我们，在教学中应以知识与技能为主线，渗透情感态度价值观，并把前面两者充分体现在过程与方法中。
因此，我将三维目标进行整合，确定本节课的教学目标为）【知识与技能目标】知道机械能的概念，能够分析动能和势能之间的相互转化问题；理解机械能守恒定律的内容和适用条件，会判断机械能是否守恒。
【过程与方法目标】学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法，初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。
【情感态度价值观目标】体会科学探究中的守恒思想，养成探究自然规律的科学态度，提高科学素养。
四、说教学重、难点（过渡句：根据学生现有的知识储备和知识点本身的难易程度，学生很难建构知识点之间的联系，这也确定了本节课的重点、难点如下：）【重点】机械能守恒定律的推导及内容。
《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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械能守恒定律洛宁县第一高级中学韦淑平一、教学目标:1、知识与技能（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，并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。
2、过程与方法（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，分析物理问题。
3、情感、态度与价值观通过机械能守恒定律的教学，使学生树立科学的观点，理解和运用自然界客观存在的规律，来解决生活中的实际问题。
二、教学重点：（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、教学难点：从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件；能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
四、教学方法：演绎推理法、分析归纳法、交流讨论法、探究式教学法。
五、教学工具：多媒体课件、细线、小球、带标尺的铁架台、弹簧振子。
六、教学过程设计：（一）引入新课1、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）、动能定理的内容是什么？（3）、重力做功和重力势能变化的关系是什么？2、机械能（1）、概念：动能、重力势能和弹性势能统称机械能，某状态的机械能等于动能与势能之和。
（2）、表达式： K P E E E =+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1、动能与势能的相互转化（1）创设情景：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】 学生看完每一副动画后，相互讨论，然后由学生代表发言，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。
（2）演示实验1：如图，用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验。
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？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A C 甲 乙 B P A A OPB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，并选出学生代表发表见解。
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，这种情况下小球虽然不能到达C 点，但达到的最大高度B 点与A 点的高度相同。
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，重力势能和动能的总和保持不变，即机械能保持不变。
（3）演示实验2：如图，水平方向的弹簧振子，振子静止时在C 点，把振子压到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？②、小球从A 点到C 点以及从C 点到B 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？【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.②、小球从A 点到C 点的运动过程中，弹性势能减少，动能增加；从C 点到B 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，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。
A B C2、探究动能与势能转化规律（1）创设情境（用多媒体放课件）如图，一个质量为m 的小球做自由落体运动或做平抛运动或做竖直上抛运动，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。
（2）分析推理教师和学生一起一步一步分析推导过程，用多媒体出示出来，让学生和自己的推导过程进行对比。
A 点机械能： 21112A KA PA E E E mv mgh =+=+B 点机械能： 22212B 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 2222111122mv 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。
同样可以证明：在只有弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相Ov 0BAh 2 h 1互转化，总的机械能也保持不变。
【思考与讨论】 上面三个例子小球都仅受重力，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：（投影）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】 学生前后四人一组，分组讨论，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。
3、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） 对象：相互作用的物体系统内（3） 表达式: ①2211K P K P E E E E +=+ 即 21E E = ②2222111122mv mgh mv mgh +=+ ③ P K E E ∆=∆减增（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 例题: （多媒体出示） 把一个小球用细绳悬挂起来，就成为一个摆，摆长为l ，最大偏角为θ。
小球运动到最低位置时的速度是多大？试分析：1、小球受哪些力的作用？2、哪些力对小球做功？小球的机械能是否守恒？若守恒，选最低点O 为零势能面，B则A 点的机械能和O 点的机械能如何表示？由机械能守恒定律如何列方程求解？【学生活动】 学生先独立思考，然后在练习本上做题。
教师巡视指导，及时解决学生可能遇到的困难和问题。
（学生做完后，教师用多媒体投影正确的解题过程，并讲解做题的技巧和注意事项） 解题过程：解：选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面。
小球在最高点时为初状态初状态的动能： 10K E =初状态的重力势能： ()1cos P E mg l l θ=-初状态的机械能： ()11cos K P E E mg l l θ+=- 小球在最低点时为末状态末状态的动能： 2212K E mv =末状态的重力势能： 20P E =末状态的机械能： 22212K P E E mv +=根据机械能守恒定律得： 2211p k p k E +E =E +E即 )cos 1(221θ-=mgl mv 所以 v =【教师点评】 用机械能守恒定律解题时，先选取研究对象，再根据机械能守恒的条件判断运动过程中机械能是否守恒，若守恒，最后由机械能守恒定律列方程求解。
【思考与讨论】 你能不能直接用牛顿第二定律和运动学的公式来处理这个问题？（学生分组讨论后，由学生代表发言）【教师点评】应用机械能守恒定律解题的优点：机械能守恒定律不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿运动定律方便；应用机械能守恒定律解决问题，只需考虑运动的始、末状态，不必考虑两个状态之间过程的细节。
如果直接用牛顿运动定律解决问题，往往要分析过程中各个力的作用，而这些力往往又是变化的，因此一些难以用牛顿运动定律解决的问题，应用机械能守恒定律则易于解决。
4、机械能守恒定律解题的一般步骤：（师生共同总结）（1）、根据题意选取研究对象（2）、明确研究对象的运动过程，分析对象在过程中的受力情况，弄清各力做功的情况，判断机械能是否守恒。
（3）、恰当地选取零势能面，确定研究对象在过程中的始态或末态的机械能。
（4）、根据机械能守恒定律的不同表达式列方程求解。
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。
5、课堂练习：（1）、下列几种情况中，机械能一定守恒的是：（答案：BC）A.做匀速直线（F合=0）运动的物体B.水平抛出的物体（不计空气阻力）C.固定光滑曲面上运动的物体。
D.物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动（2）、下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是：（答案：C）A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒C.物体只发生动能与势能的相互转化时，物体的机械能守恒D.运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒E.做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒（3）、一小球从高1m ，长2m 光滑斜面顶端滑下。