【新教材精创】8.4 机械能守恒定律 教学设计（2）-人教版高中物理必修第二册

第八章 机械能守恒定律 8.4 机械能守恒定律 教材通过多个具体实例，说明势能和动能，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，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。 【物理观念】树立能量观念，能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化的关系，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。 【科学思维】理解机械能守恒定律的推导过程，学会研究物理的科学方法 【科学探究】通过实验及物理现象增加学生对物理知识规律的求知热情。领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。 【科学态度与责任】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、机械能是否守恒的判断 2、机械能守恒的基本应用 PPT 【新课导入】 伽利略曾研究过小球在斜面上的运动。他发现：无论斜面 B 比斜面 A 陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为 0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。 在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？ 【新课讲授】 一、追寻守恒量 如果不采用能量的概念，我们也可以利用以前的语言来描述伽利略的斜面实验。我们可以说，为了把小球从桌面提高到斜面上的某个位置，伽利略施加了与重力相反的力 ；当他释放小球时，重力使小球滚下斜面 A ；在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面 B。 但是，这样的描述不能直接表达一个最重要的事实 ：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于它开始运动时的高度，不会更高一点，也不会更低一点。这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。 能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。 二、动能与势能的相互转化 不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化。例如，被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接触的物体弹出去。这一过程中，弹力做正功，弹簧的弹性势能减少，而物体得到一定的速度，动能增加。再如，运动员从跳板上弹起的过程中，跳板的弹性势能转化为运动员的动能，也是这样一种过