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。
《主题二 第三节 机械能守恒定律及其应用》教学设计教学反思-2023-2024学年中职物理高教版21
《机械能守恒定律及其应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本课教学目标为使学生掌握机械能守恒定律的基本概念及其表述。
首先，学生能够理解机械能及机械能守恒的概念，并能辨识各种形式的机械能。
其次，学生能够理解并运用机械能守恒定律，通过实验或实例分析，掌握其应用场景及解题方法。
最后，培养学生科学探究的精神和独立思考的能力。
二、教学重难点本课教学重点在于机械能守恒定律的理解与表述。
学生需掌握定律的内涵及其在物理世界中的普遍性。
教学难点在于定律的灵活应用，特别是在复杂情境中如何准确判断机械能是否守恒，以及如何运用该定律解决问题。
针对难点，教师将通过多种教学形式，如实例讲解、互动讨论和实验探究等，帮助学生逐步突破。
三、教学准备课前准备包括教师准备教案、课件、实验器材等教学资源，学生预习机械能相关概念。
课堂上需准备多媒体教室，用于展示概念和案例；实验器材如小车、弹簧等，用于实验探究和演示；同时准备相关的视频材料，辅助学生更直观地理解机械能守恒的原理和应用。
教师还需准备好应对课堂突发情况的预案，确保教学活动的顺利进行。
四、教学过程：1. 导入新课在课堂开始之初，教师首先可以通过一个生动的实例来吸引学生的注意力。
教师可以展示一个简单的滑轮组实验，让滑轮组带动一个重物上升和下降，然后询问学生：“大家有没有注意到在重物上升和下降的过程中，系统内部的能量是如何变化的？”通过这个问题，引出机械能守恒的概念，并告诉学生这节课将要学习的内容。
2. 理论讲解在理论讲解环节，教师需要详细解释机械能守恒定律的原理。
首先，要明确什么是机械能，包括动能和势能等。
然后，详细阐述机械能守恒的条件和情况，如只有重力或弹力做功的系统中，机械能是守恒的。
在此过程中，教师可以使用图表、动画等多媒体手段来辅助教学，帮助学生更好地理解。
3. 实例分析理论讲解后，教师需要通过实例来帮助学生理解机械能守恒定律的应用。
可以选取一些典型的物理问题，如物体沿斜面下滑的过程、小球在水平面上弹跳等，分析其中的机械能变化情况。
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。
高中物理_《机械能守恒定律》教学设计学情分析教材分析课后反思
《机械能守恒定律》教课方案一、【教材剖析】机械能守恒定律是人教版教材必修二第七章第八节的知识，这一节的内容与本章的各节内容有密切的逻辑关系，是全章知识链中重要的一环，机械能守恒定律的研究成立在前方所学知识的基础上，而机械能守恒定律又是广泛的能量守恒定律的一种特别状况，教材经过“做一做”小实验展现了与研究守恒量的联系，经过多个详细实例，先猜想动能和势能的互相转变的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的研究，联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习，由定性剖析到定量计算，逐渐深入，最后得出结论，并经过应用使学生领悟定律在解决实质问题时的优胜性。
本设计力争经过生活实例和物理实验 , 展现有关情形，激发学生的求知欲，引出对机械能守恒定律的研究 , 表现从“生活走向物理”的理念 , 经过成立物理模型, 由浅入深进行研究 , 让学生领悟科学的研究方法 , 并经过规律应用稳固知识 , 领会物理规律对生活实践的作用。
二、【学习目标】（一）知识和技术1.知道机械能的含义，理解物体动能和势能间的互相转变。
2.理解机械能守恒定律的内容和守恒条件。
3.能用机械能守恒定律剖析生活中的详细问题。
（二）过程与方法经过让学生剖析物理模型理解功能关系，培育学生剖析问题解决问题的能力。
（三）感情态度与价值观培育研究物理知识的兴趣和科学谨慎的态度。
三、【学习重难点】重点：机械能守恒定律的应用难点：机械能守恒定律合用条件的理解判断四、【教课过程】（一）复习回首指引学生回首复习以下三个问题，让学生作答。
1、动能，动能定理。
2、重力势能，重力做功与重力势能变化量之间的关系。
3、弹性势能，弹力做功与弹性势能变化量之间的关系。
设计企图：让学生对前方的知识进行再回首，再次领会做功和能量变化之间的关系，为本节课的学习做好铺垫。
（二）情境导入经过展现学生常有的物理模型，比如：小球在斜面上的转动以及物体对弹簧的挤压，领会功和能之间的转变，联合学生的预习状况引出本节课所要学习的内容 - 机械能。
《机械能守恒定律》教案
人教版（2019）高中物理必修第二册第八章第4节《机械能守恒定律》教案一、核心素养目标:1、物理观念（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；2、科学思维（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、科学探究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4、科学态度与责任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、悠悠球、平抛运动实验仪。
六、教学过程设计：（一）创设情景，引出新课1、温故知新（屏幕投影）（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？（4）弹力做功与弹力势能变化的关系：指导学生把答案写在练习本上，巡视观察，并给予指导。
师：大家都写的很好，说明以往知识掌握得不错，作为奖励，下面观看精彩视频和表演！2、动能与势能的相互转化（1）【多媒体课件】让学生试着分析下面几种情况能量是怎么转化的？①视频1：伊辛巴耶娃撑杆跳学生回答，教师点评。
师：这短片怎样？太平淡？那来点刺激的！②视频2：高山滑雪学生回答，教师点评。
师：精彩是精彩了，可毕竟离我们有点远，还是不过瘾，要不来段真人秀？ok，有请自称“悠”灵杀手的小范同学！③真人秀：悠悠球表演学生回答，教师点评。
中职物理(高教版)授课教案：机械能守恒定律
中职物理（高教版）授课教案第三节势能机械能守恒定律一、势能初中我们已经学过，被举高的物体具有做功的本领，因此它具有能量。
我们把地球表面附近的物体由于与地球之间存在一定的高度关系而具有的能量叫做重力势能。
高处的物体究竟具有多少能量呢？设一个质量为m的物体，从高度为处，竖直向下落到地面，如右图所示。
这个过程中重力做的功为W＝mgh因此可知，物体在高度处的重力势能E p= mgh。
重力势能是标量，它的SI单位跟动能一样也是J。
由重力势能公式可知，物体距地面越高，重力势能越大；反之，就越小。
处于地平面以下的物体，公式中的h应为负值，其重力势能也为负值。
在这里，负号只是表示它的重力势能比在地面处的重力势能小。
以上是把物体在地面处的重力势能当作零，当然也可选择另一水平面作为零势能面，这时上式中的h 应是从该面算起的高度。
在计算重力势能时，应同时说明零势能面的位置。
一般情况下，常选地面为零势能面。
卷紧的发条、拉伸或压缩的弹簧、拉开的弓、正在击球的球拍、撑芉跳运动员手中弯曲的芉等，这些物体由于发生了弹性形变，而具有了做功的本领，我们把这种能量叫做弹性势能。
二、机械能守恒定律我们在初中学过，重力势能和动能之间可以发生相互转化。
实验表明，小球在摆动的过程中，重力势能和动能发生了转化，而它们的总量保持不变。
一个质量为m自由下落的物体，从高度为h1的A点下落到高度为h2的B 点，速度从v1增加到v2，如右图所示。
在此过程中，物体的重力势能减少了，而动能增加了。
可以证明，物体的重力势能减少的量等于动能增加的量，动能与重力势能之和保持不变。
用公式可表示为：在自由落体运动中，只有重力做功，动能与重力势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。
在各种抛体运动中，如果忽略空气阻力，物体的总机械能也保持不变。
再如，物体在光滑斜面上运动，如右图所示，虽然物体受重力和支持力的作用，但支持力对物体不做功，只有重力做功。
可以证明，在此过程中物体的机械能也保持不变。
《科学验证：机械能守恒定律》 教学设计
《科学验证：机械能守恒定律》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）理解机械能守恒定律的内容和条件。
（2）能够运用机械能守恒定律解决简单的力学问题。
2、过程与方法目标（1）通过实验探究和理论推导，培养学生的科学探究能力和逻辑思维能力。
（2）让学生经历提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析与论证等科学探究过程，提高学生的实验操作能力和数据处理能力。
3、情感态度与价值观目标（1）通过对机械能守恒定律的探究，培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。
（2）让学生体会物理知识与生活实际的紧密联系，激发学生学习物理的兴趣。
二、教学重难点1、教学重点（1）机械能守恒定律的内容和表达式。
（2）机械能守恒定律的条件和应用。
2、教学难点（1）通过实验探究和理论推导，理解机械能守恒定律的条件。
（2）运用机械能守恒定律解决综合性的力学问题。
三、教学方法1、讲授法讲解机械能守恒定律的基本概念、内容和条件，使学生对机械能守恒定律有初步的了解。
2、实验探究法通过实验探究，让学生亲身体验机械能守恒定律的现象，培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
3、讨论法组织学生进行小组讨论，分析实验数据和结果，引导学生思考和总结机械能守恒定律的特点和应用。
4、练习法通过课堂练习和课后作业，让学生巩固所学知识，提高运用机械能守恒定律解决问题的能力。
四、教学过程1、导入新课通过展示一些生活中常见的机械能转化的现象，如自由落体运动、荡秋千、单摆运动等，引导学生思考这些现象中机械能的变化情况，从而引出机械能守恒定律的课题。
2、新课讲授（1）机械能的概念回顾动能和势能的概念，引导学生理解机械能是动能和势能的总和。
（2）机械能守恒定律的内容讲解机械能守恒定律的内容：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。
（3）机械能守恒定律的条件通过实例分析，让学生理解机械能守恒定律的条件是只有重力或弹力做功。
强调“只有”的含义，即除重力和弹力外，其他力做功为零。
《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。
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机械能守恒定律教案
教学目标
一、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．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒,理解机械能守恒定律的内容,知道它的含义和适用条件；
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;
二、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,分析问题;
三、情感、态度与价值观
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．掌握机械能守恒定律的推导、建立过程,理解机械能守恒定律的内容；
2．在具体的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,能正确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;
教学方法
演示法、演绎推导法、分析归纳法、交流讨论法;
教具
单摆,弹簧振子,铁架台,弹簧,铁锤
教学过程
一、引入新课
1．教师活动：前面已学习了重力势能、弹性势能、动能,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;
2．教师活动：确定学习目标;
二、进行新课
1.机械能的概念E
表达式：E=E K+E P
2.动能与势能的转化
趣味实验1：动能和重力势能的转化
请一同学,单摆摆球从同学的鼻子处开始摆动;
提问：球会不会砸到同学的鼻子
学生：不会;
演示完一遍,提问该同学,砸到鼻子了吗
该生：没有;
在事先画好的黑板上再次演示该实验,如下图甲,可清楚看到,球摆到和释放时一样的高度;在悬点的下方某处挡把尺子,猜想：还会再上升到原来高度吗
有的学生：会;有的学生：不会;
演示完,球上升到原来的高度;提问：这个实验说明了什么
学生：能量守恒;
提问：这个小实验中,小球的受力情况如何各个力的做功情况如何
学生：观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解;
小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用;拉力和速度方向总垂直,对小球不做功；只有重力对小球能做功;
演示实验2：动能和弹性势能的转化
提问：这个实验是哪两种能量之间的转化
学生：弹性势能与动能之间的转化;
演示实验3：动能、弹性势能和重力势能之间的转化
提问：都有什么形式的能量发生了转化
学生：动能、弹性势能和重力势能之间发生了转化;
过渡：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,动能和势能的和是否真的保持不变下面我们就来定量讨论这个问题;
2.机械能守恒定律的推导
1描述这四种情况：自由落体运动、沿光滑斜面下滑、沿光滑曲面下滑、单摆摆动;在运动过程中,不计一切摩擦和阻力;
现在以最简单的自由落体为例推导;
2推导过程：第一步： ∵机械能等于物体的动能和势能之和
∴A 点的机械能等于
12121mgh mv + B 点的机械能等于2222
1mgh mv + 第二步：证明EA=EB 由动能定理得： W 合=W G =
2221mv -2121mv 又据重力做功得到： W G =1mgh -2mgh
第三步：由分析可知,重力势能的减少量等于物体动能的增加量,所以A 、B 两点的机械能相等; 即：1212222121mgh mv mgh mv +=+
第四步：由于A 、B 是任意两点,所以可以得出如下结论：做自由落体运动的物体在下落过程中,重力势能转化为动能,但总的机械能始终保持不变,即守恒;
3图中其它3种情况,通过分析,也是只有重力做功,故机械能也守恒;
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,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：
或E2=E1
3适用条件：
只有重力或弹力做功
推广1：物体只受重力,且只有重力做功
推广2：物体除受重力外还受其他的力,但其他力不做功,或其他力做功的代数和为零
判断机械能是否守恒的方法
从定义角度：E=E K +E P
从做功角度：只有重力或弹力做功
4研究对象
相互作用的物体组成的系统
重力势能：地球与物体所组成的系统
弹性势能：由弹力的相互作用而组成的系统
5练习
A ．起重机匀速吊起重物
B ．物体沿光滑斜面下滑
C ．水平弹簧振子
D ．拉一个物体沿光滑斜面匀速上升
E ．在竖直面内做匀速圆周运动
F ．铅球在空中做平抛
思考与讨论：一小球在真空中自由下落,另一个同
样小球在粘滞性较大的液体中匀速下落,它们都由高
度为h1的地方下落到h2的地方;在这两种情况下,重
力所做的功相等吗重力势能的变化相等吗动能的变化
相等吗重力势能各转化成什么形式的能量
学生回答
结论：重力势能减少了相同的量,但是左图里,势能
完全转化成了动能,右图中,势能转化成了内能;
4.例题与练习
例1.用细线连接一个小球,绳长L,最大偏角θ,求小球到最低点的速
度忽略阻力,以最低位置为零势能面;
解：运动过程中机械能守恒,设最低位置为零势能面,最高点为初状态;
初态机械能： EK1＋EP1=mgh=mgl1-cos θ
末态机械能： EK2＋EP2=1/2 mv 2
2 即： mgl1-cos θ =1/2 mv 2
2 解得：v2=)cos 1(gL 2θ-
应用机械能守恒定律解题的一般步骤：
1、明确研究对象和它的运动过程
2、分析研究对象在运动中的受力情况,判断机械能是否守恒
3、分析运动的始末状态,选定零势能参考面,确定物体在始末状态的机械能
4、根据机械能守恒定律列方程求解
例2. 如图所示,下列四个选项的图中,木块均在固定的斜面上运动,其中图A 、B 、C 中的斜面是光滑的,图D 中的斜面是粗糙的,图A 、B 中的为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图A 、B 、D 中的木块向下运动,图C 中的木块向上运动;在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是
解析：机械能守恒的条件是：物体只受重力或弹力的作用,或者还受其它力作用,但其它力不做功,那么在动能和势能的相互转化过程中,物体的机械能守恒;依照此条件分析,ABD 三项均错;答案：C;
课堂小结：
1、动能和势能统称为机械能
2、机械能守恒定律：
a 、在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能可以相互转化,而总机械能保持不变
b 、条件：只有重力或弹力做功
2112222
121v m h g m v m h g m +=+
3、表达式：
或：EK2＋EP2 ＝ EK1＋EP1
作业布置：
完成课后练习中3、4题;
课后反思
机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础;
本节知识点包括：机械能守恒定律的推导；机械能守恒定律的含义和适用条件;
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；
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;
板书设计
一、机械能
表达式：E=E K +E P
二、动能与势能的转化
三、推导过程
∴A 点的机械能等于
12121mgh mv + B 点的机械能等于22221mgh mv + 由动能定理得： W 合=W G
= 2221mv -2121mv 又据重力做功得到： W G =1mgh -2mgh 所以有：1212222121mgh mv mgh mv +=+
四、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：
或E2=E1
3适用条件：
只有重力或弹力做功
推广1：物体只受重力,且只有重力做功
推广2：物体除受重力外还受其他的力,但其他力不做功,或其他力做功的代数和为零判断机械能是否守恒的方法
从定义角度：E=E K+E P
从做功角度：只有重力或弹力做功
4研究对象
相互作用的物体组成的系统
重力势能：地球与物体所组成的系统
弹性势能：由弹力的相互作用而组成的系统
五、应用机械能守恒定律解题的一般步骤：
1、明确研究对象和它的运动过程
2、分析研究对象在运动中的受力情况,判断机械能是否守恒
3、分析运动的始末状态,选定零势能参考面,确定物体在始末状态的机械能
4、根据机械能守恒定律列方程求解。