1、高物理機械能量守恒定律一、教育目標(一)知識和技能；1 .了解什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)換2 .了解機械能量守恒定律的內(nèi)容，了解其含義和成立條件3 .可以判定在具體問題中是否存在機械能，列舉機械能存在的方程式。(2)過程和方法1 .學(xué)會在具體問題上判定物體的機械能是否保存2 .初步掌握用能量轉(zhuǎn)化和守恒解釋物理現(xiàn)象，分析問題的方法。(3)感情、態(tài)度、價值觀通過本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的探索興趣，培養(yǎng)用自然規(guī)律科學(xué)分析現(xiàn)實問題的正確態(tài)度，形成科學(xué)價值觀。二、教育重點和難點(一)教育重點1 .導(dǎo)出和建立機械能量守恒定律，以及理解機械能量守恒定律的含義2 .機械能量守恒定理

2、的實用化。(2)教育難點1 .從能量的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系理解機械能量守恒的條件2 .可以正確判斷在研究對象經(jīng)歷的過程中是否保存了機械能，正確分析并判斷物體系統(tǒng)所具有的機械能，特別是物體所具有的重力勢能量。三、教學(xué)方法實驗法、演繹導(dǎo)出法、分析歸納法、交流討論法。四、教育工具多媒體系統(tǒng)、細線、小球、帶標尺的鐵元素架臺、彈簧振子。五、教學(xué)過程(1)引進新課程人民教師活動：關(guān)于機械能，學(xué)習(xí)了重力勢能、彈性勢能和動能。 現(xiàn)在，讓同學(xué)回答動能與勢能的概念，給出動能與重力勢能的公式。學(xué)生活動：回答問題人民教師活動：(黑板右側(cè)記錄學(xué)生回答情況的動能與重力勢公式)這些個不同形式的機械能相互轉(zhuǎn)換，所以在相互轉(zhuǎn)換過程中

3、，他們的總量有所變化嗎？ 在這節(jié)課中，讓我們探討一下這方面的問題。(2)開設(shè)新課程1 .動能和勢能的相互轉(zhuǎn)換aa丙組聯(lián)賽甲乙人民教師活動：演示實驗1 :如右圖所示，用細線、小球、帶水垢的鐵元素臺架等進行實驗。用細線吊起小球，把小球拉到一定高度的a點后放開，小球在擺動過程中重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)換。 小球可以放在與a點同高的c點上。用尺寸的點遮住細線的話，小的球不能放在c點上，但是放在相反的一側(cè)的話，就像圖b那樣變成和a點相同的高度。(在實驗過程中，讓學(xué)生分析球上升高度不足的原因，集體回答。)多媒體存貨演示1 :理想狀態(tài)下的單擺振動實驗問題：在這個小實驗中，小球的受力情況如何？各個力量的工作如何？

4、這個小實驗說明了什么？學(xué)生活動：觀察示范實驗，思考問題，分組討論，選派代表發(fā)表見解。(人民教師根據(jù)學(xué)生的回答狀況進行做評估)球在搖擺中受到重力和繩的拉力。 拉力和速度方向總是垂直的，只有對小球不起作用的重力才能被小球辦事兒。實驗證明，小球在擺動過程中重力勢能和動能不斷變化。 在擺動過程中，小球總是彈回原來的高度。 重力勢能量和動能的修訂，也就是機械能應(yīng)該不變。 (多媒體存貨展覽1 )人民教師活動：演示實驗2 :如圖所示，水平方向的彈簧振子。用彈簧振子演示動能與彈性勢的相互轉(zhuǎn)換。多媒體存貨演示2 :理想狀態(tài)下的水平方向彈簧振子實驗問題：在這個小實驗中，小球的受力情況如何？各個力量的工作如何？這個

5、小實驗說明了什么？學(xué)生活動：觀察示范實驗，考慮問題，選代表發(fā)表見解。(人民教師根據(jù)學(xué)生的回答情況做評估)球在往復(fù)運動過程中，在垂直方向上重力和桿的支持力起作用，在水平方向上彈力起作用。 重力、支持力和速度方向總是垂直的，只有對小球不起作用的彈簧的彈力才能被小球辦事兒。實驗證明，小球在往復(fù)運動中彈性勢能和動能不斷變化。 小球在往復(fù)運動過程中總是保持原來的高度，彈性勢能和動能的修正，即機械能應(yīng)該不變。 (多媒體存貨展覽2 )人民教師活動：總結(jié)、遷移：通過上述分析，我們可以在動能和勢能之間相互轉(zhuǎn)換，而且機械能的總量似乎不變，在動能和勢能的轉(zhuǎn)換過程中，對動能和勢能這個問題進行了定量研究2 .機械能量守

6、恒定律人民教師活動：多媒體存貨演示3 :物體沿光滑斜面滑落物體沿著平滑的曲面滑動，只有重力被物體辦事兒。 用我們學(xué)習(xí)的動能定理以及重力功與重力勢的關(guān)系，分別求出物體在a處的機械能和在b處的機械能，并闡述它們的關(guān)系。為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問題情境，運用所學(xué)知識獨立引導(dǎo)機械能量守恒定律。 讓學(xué)生經(jīng)歷知識的獲得過程。學(xué)生活動：獨立引導(dǎo)機械能量守恒定律。人民教師活動：巡回指導(dǎo)，及時解決學(xué)生可能面臨的困難。心理投射學(xué)生的導(dǎo)出過程，與其他學(xué)生一起進行評價(首先讓學(xué)生舉手進行評價，然后讓人民教師進行歸納性評價)。推導(dǎo)出來的結(jié)果如下也就是說可以看出，在只有重力的辦事兒物體系統(tǒng)中，動能與重力勢能可以相互轉(zhuǎn)換，整體機械能不變

7、。同樣，在只能進行彈性工作的物體系統(tǒng)中，動能與彈性勢能相互轉(zhuǎn)換，證明了總機械能也不變化。結(jié)論只有重力或彈力在辦事兒物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與彈性勢能能夠相互轉(zhuǎn)換，總機械能也不變。 這就是機械能量守恒定律(多媒體存貨的展示)練習(xí)心理投射演示1 :1 .有下列情形之一的情況下，機械能量守恒有哪些？a .物體沿斜面等速滑動b .高空跳傘運動員的等速下降c .物體勻速直線運動d .物體變速直線運動均勻e .物體只靠重力運動。人民教師活動：心理投射展示例題：(教材79頁)右圖是小蘿莉過山車的示意圖，車從距離地面高度為h的a處靜止釋放后，突入到垂直平面內(nèi)的圓形軌道，軌道半徑為8.1m。 如果在軌道最高點b的車速為

8、9m/s，a點距地面的高度h是多少(不介意空氣阻力，設(shè)g=10m/s2)讓學(xué)生一起分析、討論問題。 (多媒體存貨的展示分析過程)人民教師活動：回顧用動能定律求解的一般步驟想一想：集中求解機械能量守恒定律的一般程序?qū)W生活動：讓學(xué)生思考后互相討論，交換意見的學(xué)生舉手回答。人民教師活動：評價、修改、有規(guī)律地接受學(xué)生的回答。使用機械能量守恒定律解決的一般程序(多媒體堆積展示):1 .受力分析，確定是否符合機械能量守恒定律的條件，只是重力或彈力辦事兒2 .列舉初、末兩種狀態(tài)的機械能(EA、EB )3 .基于機械能量守恒規(guī)則列舉方程式(EA=EB )。心理投射演示練習(xí)2 :滑雪隊員質(zhì)量為50kg，長100

9、m，高50m，從斜面靜止開始滑動，如果他的重力勢能完全轉(zhuǎn)換為動能，滑動到斜面底部時的速度是多少(忽略阻力對運動的影響) 注：可以留下例題解題過程，在學(xué)生板上表演以20m/s的速度從地面垂直投小球，能上升到多高？球落地時的速度是多少(無視空氣阻力) 注：讓學(xué)生回答h的修正公式，落地時的速度通過實例分析，培養(yǎng)學(xué)生進行情景分析，加深對規(guī)則的理解力，加強物理與生活實踐的聯(lián)系。(3)課程總結(jié)和評價學(xué)生活動：讓學(xué)生認真總結(jié)這節(jié)課的內(nèi)容，寫下這節(jié)課的體會，把黑板總結(jié)與自己總結(jié)進行比較，看誰好，幸好哪里好。總結(jié)課程內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。 人民教師應(yīng)總結(jié)學(xué)生自身所學(xué)的內(nèi)容，允許內(nèi)容順序不同，建構(gòu)他們自身的知

10、識信息幀工作。思考：用機械能量守恒定律來解答比用在先學(xué)的動力學(xué)知識來解答有什么樣的優(yōu)勢六、課佑課外作業(yè)用書面形式完成P80“問題和練習(xí)”中的4、5兩個問題課代表請放學(xué)后進行練習(xí)。附屬1 :放學(xué)后練習(xí)(讓學(xué)生放學(xué)后一起討論解決，下節(jié)課讓學(xué)生回答)1 .從地上高Hm的陽臺以速度v垂直拋出質(zhì)量m的物體，它上升Hm后落下，最后落到地上，用以下說法正確(不修正空氣阻力，以地面為參考面) (ACD )a .物體處于最高點時的機械能為mg(H h )b .物體著地時的機械能量為mg(H h) mv2c .物體著地時的機械能量為mgH mv2d .物體落下過程中通過陽臺時的機械能是mgH mv22、質(zhì)量均為m

11、的甲、乙、丙三個小球，距地面高度為h，以相同動能在垂直平面內(nèi)分別平投，垂直投，沿平滑斜面滑落，(ABC )a .三者著地時的速度相同b .三者著地時的動能相同c .三者到達地面時的機械能相同d上述說法都不正確3、一個人將重物加速提升到某個高度，下面的說法正確是(ACD )a .物體受到的外力對其施加的功等于物體的機械能的增量b .物體受到的外力對其施加的功等于物體的動能的增量c .人對物體的工作和重力對物體的工作的代數(shù)和等于物體機械能的增量d .克服重力的工作等于物體的重力勢增加4 .在下一個實例(均不校正空氣阻力)中的移動站，保存機械能的是(BD )。a .吊在電動葫蘆起重機上的貨物正在加速

12、上升b .物體平滑移動c .物體沿著粗糙的斜面等速滑動d .輕量彈簧的上端固定，下端安裝重物，重物在垂直方向上下振動5 .如圖所示，在以下4個選擇的圖中，木片在固定的斜面上移動。 其中，圖a、b、c的斜面平滑，圖d的斜面粗糙，圖a、b的f是木片受到的外力，方向如圖中箭頭所示，在圖a、b、d的木片即這些個4個圖所示的運動過程中保存了機械能的是()附件二：教材分析：機械能量守恒定律是能量守恒定律的一個特例，使學(xué)生對規(guī)律的推導(dǎo)、語義、適用條件有了明確的認識，是用該規(guī)律解決力學(xué)問題的基礎(chǔ)。本節(jié)的知識點中包含機械能量守恒定律的導(dǎo)出的機械能量守恒定律的意義和適用條件。機械能量守恒定律是本章教學(xué)的重點內(nèi)容，本節(jié)的教學(xué)重點是讓學(xué)生掌握物理體系機械能量守恒的條件，從而能夠正確地分析物體系統(tǒng)所具有的機械能分析、判斷物體系統(tǒng)具有的機械能，特別是物體具有的重力勢能量，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點之一。 在教育中，必須讓學(xué)生認識到物體的重力勢大小與選擇的基準面(零電勢面)相關(guān)的重力勢變化量，與選擇的基準面無關(guān)。 在研究物體系統(tǒng)的機械能時，請首先確定基準面。附件三：課程設(shè)置修訂的思維方法：根據(jù)物理課程的實踐特點，為培養(yǎng)學(xué)生對物理現(xiàn)象的興趣和實際解決問題的能力，對學(xué)生進行思維方法訓(xùn)練是