8.4 机械能守恒定律 教学设计-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

机械能守恒定律 一、教学目标 1.物理观念 能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律 2.科学思维 能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律。 3.科学探究 理解机械能守恒定律的推导过程 4.科学态度与责任 会从做功和能量转化的角度判断机械能是否守恒，能应用机械能守恒定律解决有关问题，体会利用机械能守恒定律解决问题的便利性。 二、教学重难点 教学重点：机械能守恒定律的内容及简单应用。 教学难点：“功是能量转化的量度”的理解；机械能守恒条件的判断和机械能守恒定律的理解。 三、教学分析 通过前几节内容的学习，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。使学生对于曾在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、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，机械能守恒定律的简历已经到了水到渠成的时候了。从只是发展的线索来看，本节内容，既是对前面几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。通过本节内容的学习，学生对功是能量变化的量度会有更加深刻的理解，也为从不同角度处理力学问题提供了良好的途径。本节内容是本章的重点内容。通过学习，学生不难掌握机械能守恒的表达式和运用机械能守恒定律求解比较简单的问题，但对具体问题中机械能守恒条件是否满足判断还有一定的困难，因此，对机械能守恒定律条件的理解是本节的难点。 四、教学过程 教学环节 教师活动 设计意图 新课导入 学生自主推导动能和弹性势能之间的转化过程 同样可以证明在只有弹簧弹力做功的物体系统内，动能和弹性势能可以相互转化，机械能的总量保持不变 加深功是能量转化的量度的理解，用生动形象的画面激活学生的思维，培养学生学习的兴趣。 课内探究 机械能守恒定律通过上面的推导，师生总结机械能守恒定律的内容： 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.守恒条件通过以上内容的学习，我们理解了机械能守恒定律的表达式，但真正应用到解题过程还是有限制的 .a.只受重力（弹力），不受其他力.如自由落体的物体. b.除重力（弹力）以外还有其他力，但其他力都不做功.如做单摆运动的物体 教师引导学生理解表达式中各量的物理意义，并回顾机械能守恒定律推导过程，加深认识 思维拓展 课件展示几种现象，让学生自己考虑机械能是否守恒 推导动能和重力势能之间的转化过程 思维延伸 例1：下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是( ) 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 总结概括本节课的收获，更有利于激发学生学习化学的兴趣，有利于学生发散思维的打开。 课堂小结 总结提升 当堂达标检测（对学生进行评价）内化解决实际生活中的问题 学生讨论小结，互相补充回忆巩固本节课知识，进一步夯实基础提升能力。 板书设计 课后反思 首先对动能、势能和机械能等概念进行简单的复习，承上启下，为本节课做了必要的知识准备。紧接着演示动画，提供了动能、势能相互转化的情景，对守恒问题的讨论，从直线运动出发,应用动能定理进行详细、深入的推导,从理论上进行了验证,从而较为严密地得出了机械能守恒定律。对机械能守恒定律的条件的认识，则从物体只有重力做功到除了重力以外还受其他力做功的情况,展开一层又一层的分析。教学过程中为了突出“机械能守恒及其条件”这一重点，应用新授—应用—小结的程序。从后面让学生对几道判断机械能是否守恒的基本性题目中可以看出，这节课的教学效果是比较好的。这节课还有不足之处：如写势能表达式时，未先提示零势能面在何处；“守恒”这一关键的名词作为高中物理中第一次出现，解释得不够透彻；师生间在学习过程中存在着一些“通病”。这再一次提醒我，教学要研究“教”，但也要研究“学”，甚至于应该更偏重于研究“学”。 学科网（北京）股份有限公司 $$