1、桐鄉(xiāng)市高級中學(xué)張曉飛在關(guān)于機(jī)械能守恒定律章節(jié)的內(nèi)容分析和教育反省，一、本章的地位，二、對新教材內(nèi)容的理解，三、新教材在教育實(shí)踐后的反省，一、本章的地位，隨后的教育內(nèi)容中，能量思想在始終，二滲透的機(jī)械能(舊)，機(jī)械能小插曲：第一版新教材機(jī)械能在曲線運(yùn)動之前，原本被認(rèn)為是分解這個部分的困難， 1保存量2工作3工作4追求重力勢5探求彈性勢6工作與物體速度變化的關(guān)系動能定理8機(jī)械能保存定律9實(shí)驗(yàn)：機(jī)械能保存定律10能量保存定律和能量一、工作(讀教材的變力工作)二、功率三、工作和能量三動能定理5、重力勢6、機(jī)械能守恒定律7、機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用* 8、伯努利方程、新教材、舊教材、新、舊教材章的對比、試驗(yàn)

2、內(nèi)容的范圍和要求、結(jié)構(gòu)可以更流暢、更合理地提出，功能關(guān)系的記述更充分，最后的“回歸” (總體)，(第4567節(jié))，(第8.9.10節(jié)例子說明：工作伴隨能量的變化，結(jié)論：工作是能量變化的尺度、工作、機(jī)械能及其守恒定律、動能和動能定理、重力勢、彈性勢、新教材的知識結(jié)構(gòu)能量守恒定律和能量，追求機(jī)械能更合理，功能關(guān)系描述更充分，最后的“回歸”更和諧，(第2節(jié))、(總體)、(第4567節(jié))、(第8.9.10節(jié))，工作表現(xiàn)基本維持，2 .從頭開始工作和能量糾纏3 .學(xué)習(xí)本節(jié)更容易接受。 第一節(jié)追求保存量，學(xué)科教育指導(dǎo)意見、結(jié)構(gòu)更順暢，更合理，功能關(guān)系描述更充分，最后的“回歸”更協(xié)調(diào)，(第一節(jié))、(第456

3、7節(jié))、(第8.9節(jié))，2 .同時本節(jié)與實(shí)際問題密切相關(guān)。 第三節(jié)力量、第三節(jié)力量、學(xué)科教育指導(dǎo)意見：m、h、v0、球著地的瞬時力量、第三節(jié)力量、結(jié)構(gòu)更加順暢、更加合理、功能性(第二、三節(jié))、對新教材的理解、 重力勢：從重力功開始分析重力功與重力勢的關(guān)系，這是教材讓學(xué)生分別接觸能量和功之后，才是功能關(guān)系的具體實(shí)粒。 這是功能相關(guān)知識開始滲透的第一步。 探討彈性勢能的公式：由于彈簧的彈性功與重力功相似，與路徑無關(guān)，所以按照上一節(jié)相同的思路分析了彈性功與彈性勢能的關(guān)系，鞏固了一次功能關(guān)系的知識，拓展到了變力功問題。 關(guān)于新教材功能關(guān)系的教學(xué)線索和特點(diǎn)、動能、動能定理：本文在兩個內(nèi)容分別從實(shí)驗(yàn)和理論

4、兩方面探討了工作與物體速度變化的關(guān)系，得到了動能和動能定理的表達(dá)式。 提升機(jī)能關(guān)系的滲透。 舊教材首先講動能、動能的定理。WG=mg(h1 h2)、WG12 (Ep2 Ep1)、1 .探究過程與教科書上的形式不同，第四節(jié)重力勢，=(mgh2 mgh1)、第四節(jié)重力勢，2 .感覺到摩擦力勢嗎？ 可以從問題開始：1.重力功關(guān)于路徑的話，也可以把mgh稱為重力勢能嗎？第四節(jié)重力勢能，1 .新教材增加這一節(jié)的內(nèi)容應(yīng)該從以下兩方面來考慮。 (1) .滲透“功能轉(zhuǎn)換的尺度”是前節(jié)的延長，也是后節(jié)的鋪墊。 (2) .讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過程，獲得對問題的切身體驗(yàn)。 2、這種安排的可行性：(主要難點(diǎn)是尋求變力的工

5、作)、微元法界限法處理問題在必修1中早有滲透。 從v-t圖像向F-l圖像的轉(zhuǎn)變并不困難。 第五節(jié)探索彈性勢能的表達(dá)式，WG=mg(h1 h2)=(mgh2 mgh1)，探索過程：w彈=？=(EP2 EP1)，重力勢能：彈性勢能3360，第五節(jié)彈性勢能的表達(dá)式，第五節(jié)彈性勢能的表達(dá)式，學(xué)科教育指導(dǎo)意見：1 .該課的核心物理思想是通過工作研究能量變化2 .不一定要花上課時間去“教”這個過程。 可以留在課堂上做作業(yè)，可以自學(xué)。 張大昌：第五節(jié)探索彈性勢的表現(xiàn)式，2 .橡皮筋轉(zhuǎn)換成橡皮筋。 1 .不求變化力地工作.要求用excel處理。 第6節(jié)探討工作與物體速度變化的關(guān)系，數(shù)據(jù)處理：用修正計算機(jī)進(jìn)行擬

6、合，圖像：在與w和v不成比例的同時，也不能說明該曲線是拋物線。 在“橡膠輪法”實(shí)驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)圖像擬合中，只有直線是直觀的。 第六節(jié)探討了工作與物體速度變化的關(guān)系，通過幾次嘗試： w和v2成比例，得到了“橡膠法”的實(shí)驗(yàn)，第六節(jié)探討了工作與物體速度變化的關(guān)系，“探索的想法”應(yīng)該由教師講，恐怕學(xué)生自己閱讀就不能充分理解其意義。 第六節(jié)探討工作與物體速度變化的關(guān)系。 “操作技巧”、“數(shù)據(jù)處理”也必須由教師在適當(dāng)?shù)臅r機(jī)向?qū)W生說明。第六節(jié)工作與物體速度變化的關(guān)系、學(xué)科教育指導(dǎo)意見：第七節(jié)動能與動能定理、學(xué)科教育指導(dǎo)意見：應(yīng)用訓(xùn)練、第七節(jié)動能與動能定理、結(jié)構(gòu)更順暢、更合理、功能關(guān)系描述更充分、最后的“回歸”

7、更協(xié)調(diào)正確認(rèn)識功能關(guān)系、第八節(jié)機(jī)械能守恒規(guī)則、第八節(jié)機(jī)械能守恒規(guī)則、學(xué)科教育指導(dǎo)意見：第八節(jié)機(jī)械能守恒規(guī)則、機(jī)械能守恒的條件只有：1，1 .動能、重力勢能、彈性勢能相互轉(zhuǎn)換。 2 .從功能關(guān)系來看，只有重力和彈簧彈力工作時機(jī)械能被保存。 如果有重力和彈力以外的力，它們就不工作，也保存機(jī)械能。 4 .如果其他力量的工作不為零，機(jī)械能就會變化。 在第9節(jié)中，機(jī)械能保存法則從理論上的“回歸”到實(shí)驗(yàn)。 因?yàn)闄C(jī)械能守恒定律本身就是獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)定律。 第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時，請注意以下幾點(diǎn)。 1 .重物落下過程中，除重力外，還會受到什么樣的阻力？ 怎么減少這些抵抗對實(shí)驗(yàn)的影響？ 2 .重物落下時，

8、過程的開始和結(jié)束位置，您希望選擇哪兩個位置？ 4 .實(shí)驗(yàn)報告中明確記載結(jié)論可靠性的評價(包括可能發(fā)生的誤差分析)。 整個過程比較純青具體，缺乏探究性。、舊教材、新教材、第9節(jié)實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)機(jī)械能守恒定律，必修中求點(diǎn)的瞬時速度，必修中本實(shí)驗(yàn)明顯是均勻變速運(yùn)動，第9節(jié)實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)機(jī)械能守恒定律，一些說明：瞬時速度的修正，一些說明：3 .實(shí)驗(yàn)是測量物體的質(zhì)量第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律(作為過程的開始和結(jié)束的位置，選擇哪兩個位置最好？第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，學(xué)科教育指導(dǎo)意見： 08全國(1) .如圖3所示，兩個質(zhì)量分別為m1和m2的小物件分別位于跨越固定滑輪的軟繩兩端，已知m1m2，現(xiàn)在利用該裝

9、置驗(yàn)證機(jī)械能保存規(guī)律(1)選擇模塊a靜止后落下的過程進(jìn)行測量，是否有需要測量的物理量？ 嵌段質(zhì)量m1、m2； (2)為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，某小組的學(xué)生對該實(shí)驗(yàn)提出了如下建議：繩索的質(zhì)量輕：在“輕量繩索”的前提下， 繩索越長越好，保證塊只能在垂直方向上移動，為了不晃動，兩個塊的質(zhì)量差必須盡可能小。 上述建議中確實(shí)有助于提高準(zhǔn)確度的是。 (3)寫上述沒有提到的提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度的有益建議：繩索彈性小，滑輪潤滑良好，測量相同高度多次，改變高度多次驗(yàn)證等。 第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，08江蘇卷.某學(xué)生利用圖示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的s2和h的理論關(guān)系應(yīng)滿足s2=(用h，h表示) (2)該

10、學(xué)生是一組實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)，如下表所示第九節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒的規(guī)律，第十節(jié)從理論、實(shí)驗(yàn)研究走向與我們的生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的實(shí)際。 中的組合圖層性質(zhì)變更選項(xiàng)。 本節(jié)的內(nèi)容也將在選項(xiàng)3-3中詳細(xì)介紹。第十節(jié)能量守恒定律和能量、第十節(jié)能量守恒定律和能量、學(xué)科教育指導(dǎo)意見：結(jié)構(gòu)更順暢、更合理、功能關(guān)系描述更充分、最后的“回歸”更協(xié)調(diào)、(第4567節(jié))、(總體)、(4567節(jié))、(2) . (3)重視后段復(fù)習(xí)整理。 三、新教材教育實(shí)踐后的反省，(四)本章教育應(yīng)把握的程度。 (討論)，第二節(jié)工作，(1) .熟練掌握要求一定力量的工作。 1、在工作的兩個不可缺少的要素中，力的方向位移的理解，例題：長度為l

11、的輕繩的一端固定在天花板上，另一端固定在天花板上。 w引=0，下擺，2 .充分理解，定力，矢量夾角(0)是物體相對于地面的位移，(1) .熟練掌握求定力的功能。 /分析人的拉力工作情況。 l :物體相對于地面的位移，v，電梯靜止時，電梯等速上升時，(1) .熟練掌握要求一定力的工作。 例：用一定力f拉繩子的一端，在提升重物的過程中，拉力f所做的工作是多少，l :物體相對于地面的位移，(1) .熟練掌握求一定力的工作。例如：質(zhì)量為m的塊放置在平滑的水平面上，繩索的一端固定，繩索的另一端經(jīng)由可動滑輪在水平方向形成角，以大小為f的力拉動塊，如圖所示，將塊從a點(diǎn)拉到b點(diǎn)，使s前進(jìn)，求出外力對物體熟練掌

12、握物體相對于地面的位移，(1) .求定壓力的工作。 要讓學(xué)生在腦子里加上工作，深深地打下負(fù)號。 例：小物塊m靜止在斜面上，與斜面一起向左等速運(yùn)動，斜面位移，小物塊總是不與斜面相對滑動，求得中斜面對小物塊的支撐力的功能。 (二)、動能定理應(yīng)用，如質(zhì)量1kg的鋼球自20m高自由落下，最后落入泥中，如空氣阻力可忽略，則落入泥中的平均阻力為100N，求物體沉入泥中的深度。 1 .我確信動力學(xué)的方法很好。 2 .肯定能量的方法也很好。 牛頓為什么沒有定義能量思考的差異，學(xué)習(xí)用兩種思考思考力學(xué)問題，3 .有時能量方法可能更容易使用，(2)，動能定理的應(yīng)用，讓學(xué)生明確：新課程的重點(diǎn)是動能定理的應(yīng)用，讓學(xué)生運(yùn)

13、動現(xiàn)在學(xué)的和以前學(xué)的知識不矛盾，是一種新的方法，讓學(xué)生真實(shí)感受到一種思維方式在增加。 (二)、動能定理應(yīng)用、例題：鋼板水平放置在地面上，其上3m有鋼球質(zhì)量m=1kg，以向下的初始速度v0=2m/s垂直向下運(yùn)動，小球運(yùn)動時承受大小不變的空氣阻力f=2N、小球和鋼板(g=10m/s2)，運(yùn)動能在動能定理中應(yīng)用，(2)，在動能定理中處理曲線運(yùn)動問題，(2)，在動能定理中應(yīng)用，例題：如圖所示，在高度為h的平滑水平平臺上的人從平臺邊緣的正下方以速度v等速向右行進(jìn)s距離的過程中，人的拉力功能選擇多少(設(shè)不計人的高度、滑輪的大小、摩擦)，學(xué)習(xí)用動能定理求力的功，(2)，動能定理的應(yīng)用，1 .多角度看問題。

14、例題：摩擦系數(shù)粗的水平面上的物體在v0開始運(yùn)動，求靜止過程的位移嗎，有些學(xué)生會認(rèn)為動力學(xué)解法不好，必須糾正這樣的誤識。 用動力學(xué)思想求解必須結(jié)合使用受力分析和運(yùn)動狀態(tài)分析。 我們發(fā)現(xiàn)這一系列思考過程在用能量求解時也是必要的。動力學(xué)角度、能量角度、(3)重視后段復(fù)習(xí)整理，例題：質(zhì)量為m，帶電荷-q的小物體可在水平軌道Ox上移動，o端有與軌道垂直的固定壁。 軌道處于均勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為e，方向沿著Ox軸為正方向的小物體以初速v0從x0點(diǎn)開始沿著Ox軌道運(yùn)動，運(yùn)動時作用有大小不變的摩擦力f，f qE； 設(shè)小物體撞墻時不失機(jī)械能，電量也不變，求其停止運(yùn)動前通過的總路程s，動力學(xué)原理仍然是基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)動力學(xué)角度、能量角度、1 .多角度看問題。 (3)重視后續(xù)復(fù)習(xí)整理，要求學(xué)生：掌握力學(xué)問題，首先考慮動力學(xué)能否解決，不管是否用能量方法思考，都要掌握兩種方法。 學(xué)習(xí)動力學(xué)角度，能量角度，1 .多角度看問題。 (三)重視后段復(fù)習(xí)整理，例題：一質(zhì)量為1kg的物體被人用手從靜止提升到