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視頻標簽：機械能守恒定律
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教課標版必修2第七章8.機械能守恒定律-黑龍江
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高中物理人教課標版必修2第七章8.機械能守恒定律-黑龍江 - 綏化
機械能守恒定律教學設計
一、 教學目標
1.知道機械能的各種形式,能夠分析動能和勢能(包括彈性勢能)之間的轉化問題,理解機械能守恒定律的內容和守恒條件,會判斷且會根據機械能守恒定律進行計算。
2.自主學習、合作探究、體會從能量轉化角度理解機械能守恒的條件,以及運用機械能守恒定律解決問題的方法。
3.激情投入,全力以赴,通過機械能守恒定律的學習,樹立科學的觀點,理解自然規律并用來解決實際問題
二、 學情分析
通過初中的學習學生已經知道什么叫機械能,通過前幾節內容的學習,我們已經讓學生經歷了探究守恒量,重力勢能的概念和彈性勢能的表達式的學習過程,學生知道:重力做功會引起重力勢能的變化;彈簧的彈力做功將使彈性勢能發生變化;合外力的功將引起物體動能的變化(動能定理)。學生在初中階段接觸的是一些定性的東西,對一些物理現象有了感性的認識,經過學習前面的內容學生逐漸找到了定量方面的聯系,有了理性的思考,對功能關系的認識加深了,更加明確了功是能量轉化的量度,也萌發了繼續探究的興趣。那么,在動能、重力勢能和彈性勢能都參與轉化的過程中,情況又將如何呢?這是學生急待解決的問題,機械能守恒定律的建立也倒了水到渠成的時候了。
三、 重點、難點
重點:根據機械能守恒定律的條件判斷機械能是否守恒,以及對機械能守恒定律的理解和應用。
難點:理解機械能守恒定律的條件,機械能守恒定律的應用。 四、 教學過程 4.1學習目標
1.知道機械能的各種形式,能夠分析動能和勢能(包括彈性勢能)之間的轉化問題
2.理解機械能守恒定律的內容和守恒條件 3.會判斷且會根據機械能守恒定律進行計算
4.2重點：根據機械能守恒定律的條件判斷機械能是否守恒,以及對機械能守恒定律的理解和應用。
4.3難點：理解機械能守恒定律的條件,機械能守恒定律的應用。 4.4教學活動
活動1【導入】復習導入
在前面的學習過程中我們學習重力勢能、彈性勢能、動能幾種形式的能量,它們的表達式分別是什么?(采用快速搶答的方式回答)
強調、總結:功是能量轉化的量度 活動2【導入】視頻引入 08年奧運蹦床冠軍比賽視頻
引導學生通過對視頻的觀察,思考:上升和下落過程中力的做功情況;能量的變化情況。
活動3【講授】新課教學
通過以上分析:動能、重力勢能、彈性勢能有著密切的聯系。歸納總結機械能的概念、表達式。
小游戲:把重球拉至鼻尖由靜止釋放,小球來回擺動,重球會碰到鼻子嗎?
通過視頻《快樂大本營》,使學生在輕松、愉快的學習氛圍中共同探究:
1.小球受哪些力的作用? 2.哪些力對小球做功? 3.能量之間有轉化嗎?
并歸納總結:小球擺到相同高度的原因是什么?
使學生大致了解機械能守恒,為探究機械能守恒定律做鋪墊。
活動4【活動】探究機械能守恒定律 探究一:機械能守恒定律
問題1:小球自由下落的過程中,只有重力對物體做功,分析小球運動到A位置和B位置的機械能的關系?
問題2: 如圖所示,在光滑的水平臺面上,一輕彈簧左端固定,右端連接一金屬小球,O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置(已知AO=OB),釋放小球,試分析:小球的機械能守恒嗎?存在守恒嗎?誰的能量是守恒的?
從而總結歸納總結機械能守恒定律的內容及表達式 探究二:機械能守恒定律的條件
探究三:探究機械能守恒定律的條件 1、從做功角度判斷: ____ (1)系統不受其他外力
(2)系統受其他外力,但這些力 ____
(3)系統受其他外力,這些力做功,但這些力做功的代數和 ____. 2、從能量轉化的角度判斷:____
在課堂上,學生利用導學案,對上述問題進行合作探究,在合作中學習,培養學生的合作精神和協作意識,同時培養學生分析問題解決問題的能力。進而充分理解機械能守恒定律的內容、表達式、以及條件,突破本節課的重難點內容。
活動5【練習】機械能守恒定律的應用
例1:把一個小球用細繩懸掛起來,就成為一個擺。擺長為L,最大偏角為θ。小球運動到最底位置時的速度是多大?
例2:如圖所示,質量為m的木塊放在光滑的水平桌面上,用輕繩繞過桌邊光滑的定滑輪與質量為M的砝碼相連,已知M=2m,讓繩拉直后使砝碼從靜止開始下降h的距離時砝碼未落地,木塊仍在桌面上,這時砝碼的速度是多少?
活動6【活動】課堂小結
采用學生構建知識網絡圖的形式進行課堂小結
1.機械能的概念,表達式 2.機械能守恒定律 (1)內容 (2)表達式
3機械能守恒定律的條件
活動7【作業】布置作業 訓練案
課后練習2、3、5
五、 教學反思：通過對機械能守恒定律的探究，學生能夠掌握本節課的重點內容，但本節課的難點是對于機械能守恒定律的應用，因此要有意識培養學生獨立解決問題的能力，實現對難點的突破。
第八節 機械能守恒定律
【學習目標】
1．知道機械能的各種形式，能夠分析動能和勢能（包括彈性勢能）之間的轉化問題，理解機械能守恒定律的內容和守恒條件，會判斷且會根據機械能守恒定律進行計算。
2.自主學習、合作探究、體會從能量轉化角度理解機械能首勝的條件，以及運用機械能守恒定律解決問題的方法。
3.激情投入，全力以赴，通過機械能守恒定律的學習，梳理科學的觀點，理解自然規律并用來解決實際問題。
重點：根據機械能守恒定律的條件判斷機械能是否守恒，以及對機械能守恒定律的理解和應用
難點：理解機械能守恒的條件，機械能守恒定律的應用。
預習案
【使用說明&學法指導】
1.先通讀教材，熟記并理解動能和勢能的相互轉化、機械能守恒定律的內容，完成自主學習設置的問題，依據發現的問題，然后再讀教材或查閱資料，解決問題。2.獨立完成，限時15分鐘。
【知識準備】
1. 重力做功與重力勢能變化的關系
2. 動能定理：力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中______的變化。
【自主學習】
1.物體沿光滑斜面下落時，重力對物體做____功，物體的重力勢能______，動能______，物體原來具有的重力勢能轉化成了______，有初速度的物體，沿光滑斜面向上運動時，重力做____功，物體原來具有的______轉化為______ ，被壓縮的彈簧可以把物體彈出去，彈簧的______ 轉化為物體的______ 。
猜想：在上述動能和勢能轉化的過程中，數值上有什么關系？
2.機械能包括物體的______和______ 。
3.在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與______ 相互轉化，而總的機械能保持不變，這叫做機械能守恒定律。
思考：物體的機械能守恒時，只能受重力和彈簧彈力嗎？
思考：如果重力或彈力以外的力對物體做功，物體的機械能一定不守恒嗎？
4.機械能守恒定律成立的條件是什么？
5.判斷機械能是否守恒的方法是什么？
【預習自測】
1.下列物體的運動過程中，物體的動能轉化為勢能的是（ ）
A.秋千由最高處蕩到最低處
B.張開的弓把箭水平射出
C.騎自行車勻速上斜坡時
D.正在騰空而起的禮花彈
2.關于說法中正確的是（ ）
A.機械能守恒時，物體一定不受阻力
B.機械能守恒時，物體一定只受重力或彈力作用
C.物體處于平衡狀態時，機械能必守恒
D.物體所受的外力不等于零，其機械能也可以守恒
【我的疑惑】請將預習案中不能解決的問題寫下來，供課堂解決。
【信息鏈接】
潮汐發電
在海灣或感潮河口，可見到海水或江水每天有兩次的漲落現象，早上的稱為潮，晚上的稱為汐。潮汐作為一種自然現象，為人類的航海、捕撈和曬鹽提供了方便。這種現象主要是由月球、太陽的引潮力以及地球自轉效應所造成的。漲潮時，大量海水洶涌而來，具有很大的動能;同時，水位逐漸升高，動能轉化為勢能。落潮時，海水奔騰而歸，水位陸續下降，勢能又轉化為動能。海水在運動時所具有的動能和勢能統稱為潮汐能。潮汐是一種蘊藏量極大、取之不盡、用之不竭、不需開采和運輸、潔凈無污染的可再生能源。建設潮汐電站，不需要移民，不淹沒土地，沒有環境污染問題，還可以結合潮汐發電發展圍墾、水生養殖和海洋化工等綜合利用項目
探究案
探究一：機械能守恒定律
問題 1．小球自由下落的過程中，只有重力對物體做功，用
和
分別表示物體的初、末動能，用
和
分別小時物體的初、末勢能，
表示重力所做的功，則根據動能定理得：=_____ ；根據重力做功與重力勢能變化之間的關系，則=_____ ；上述兩個關系式聯立得：___
__ ；
思考：試根據上述推導過程，分析小球運動到A位置和B位置的機械能的關系？
結論：在只有_____ 做功的情況下，_____ 和____ _ 可以相互轉化，_ ____ 保持不變。
問題2： 如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。開始時通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO=OB），釋放小球，試分析：
（1）由的過程中，小球的動能如何變化？彈簧的彈性勢能如何變化？
（2）由的過程中，小球的動能如何變化？彈簧的彈性勢能如何變化？
（3）小球的機械能守恒嗎？
（4）存在守恒嗎？誰的能量是守恒的？
結論：在只有_____ 做功的情況下，_____ 和____ _ 可以相互轉化，_ ____ 保持不變。
歸納總結：機械能守恒定律的內容：_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ ____
探究二:探究機械能守恒定律的表達式
| 表達角度 | 表達式 | 表達意義 |
| 守恒觀點 | ||
| 轉化觀點 | ||
| 轉移觀點 |
至少為多大時,才能在豎直平面內做完整的圓周運動?視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
