1、机械能守恒定律机械能守恒定律物理物理 于晓于晓宁宁2013年3月30日机机械械能能守守恒恒定定律律 教材教材 分析分析 学情学情 分析分析教教学学 模模 式式教教学学 设设 计计 板书板书 设计设计 课堂课堂 评价评价 资源资源 开发开发一、教材分析一、教材分析（一）教材地位（一）教材地位 通过前几节内容的学习，学生知道了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动能的变化，弹力重力做功会引起重力势动能的变化，弹力做功会引起弹性势能的变化，合外力做功做功会引起弹性势能的变化，合外力做功将引起动能的变化。将引起动能的变化。那么，在动能、重力势能和弹性势能那么，在动能、重力势能和弹性势能
2、都参与转化的过程中，情况又如何呢？从都参与转化的过程中，情况又如何呢？从知识发展的线索来看，本节内容，既是对知识发展的线索来看，本节内容，既是对前面几节内容的总结，也是对能量守恒定前面几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。可见，本节内容是本章的重点律的铺垫。可见，本节内容是本章的重点内容。内容。（二）教材处理（二）教材处理 首先通过多个具体实例，猜想动能和势能首先通过多个具体实例，猜想动能和势能的相互转化关系，引出对机械能守恒定律及其守的相互转化关系，引出对机械能守恒定律及其守恒条件的探究，联系重力势能和重力做功及弹性恒条件的探究，联系重力势能和重力做功及弹性势能和弹力做功的关系的学习，由
3、定性分析到定势能和弹力做功的关系的学习，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。使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。一、教材分析一、教材分析（三）教学重点难点（三）教学重点难点重重点点学习推导学习推导机械能守机械能守恒定律恒定律理解机械能理解机械能守恒定律的守恒定律的含义含义明确机械能守恒定明确机械能守恒定律的条件律的条件应用机械能应用机械能守恒定律解守恒定律解决实际问题决实际问题2、难点：1）理解机械能守恒定律的内容及条件；2）判断研究对象在所经历的过程中机械能是否是守恒（三）教学重点难点（
4、三）教学重点难点二、学情分析二、学情分析 在前几节中功功、重力势能重力势能、弹弹性势能性势能、动能和动能定理动能和动能定理等内容的学习的基础上，机械能守恒定律可谓呼之欲出，同学们可根据已学知识在适当引导下自行推导机械能守恒的表达式。联系实际联系实际加深理解加深理解展现目标展现目标自主学习自主学习悬疑激趣悬疑激趣互助合作互助合作情景体验情景体验演绎推理演绎推理机机械械能能守守恒恒定定律律课堂小结课堂小结检测反馈检测反馈教学模式教学模式 三、教学模式三、教学模式四、教学设计四、教学设计展示目标（大约展示目标（大约2分钟）分钟）导入新课（大约导入新课（大约5分钟）分钟）新课教学（大约新课教学（大约2
5、5分钟）分钟）巩固练习（大约巩固练习（大约10分钟）分钟）课堂小结（大约课堂小结（大约3分钟）分钟）布置作业布置作业教学目标教学目标根据根据教材特点和学生的特点以及高中新课教材特点和学生的特点以及高中新课程的总目标和理念和三维教学目标的要求程的总目标和理念和三维教学目标的要求特制定教学目标。特制定教学目标。教教学学目目标标知识与技能知识与技能过程与方法过程与方法情感态度与价值观情感态度与价值观1、知识与技能目标（1）知道机械能的概念，理解物体的动能和势能可以相互转化（2）理解机械能守恒定律的内容内容和和守恒的条件条件。（3）会判断运动过程中机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律分析实际问题。2
6、过程与方法目标（1）通过单摆单摆、弹簧振子弹簧振子等几个典型模型，探究机械能守恒的条件；（2）通过由自由落体运动由自由落体运动、光滑斜光滑斜面面、光滑曲面光滑曲面 几个实例演绎推理导出机械能守恒定律表达式。3、情感、态度与价值观目标 体会科学探究中的守恒思想，领悟运用机械能守恒定律解决问题的优点。导入新课导入新课动动能能和和势势能能可可以以转转化化一、机械能一、机械能机械能机械能动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能导入新课导入新课实验实验1：碰鼻子实验：碰鼻子实验图1导入新课导入新课新课教学新课教学实验实验2：小钢球小钢球实验实验3：小钢：小钢球换为塑料泡球换为塑料泡沫球沫球思考
7、什么情况下机械能保持不变？新课教学新课教学 如图所示，一个质量为的物体自由下落，经过高度为的A点时速度为，下落到高度为h2的B点时速度为2，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并找到这二个机械能之间的数量关系.（1）只受重力作用时的分析即 师生共同推导并得出结论：A点到B点动能定理得：。由重力做功和重力势能变化的关系有：得到：整理得：即：新课教学新课教学（2）只有重力做功时的分析Vh思考：如果物体沿思考：如果物体沿光滑曲面滚下，机光滑曲面滚下，机械能还保持不变吗械能还保持不变吗？ABh1h2新课教学新课教学在只有重力做功的情形下，不论物体做直线在只有重力做功的情形下，不论物体做直线
8、运动还是曲线运动，总的机械能保持不变。运动还是曲线运动，总的机械能保持不变。通过以上三个实例：通过以上三个实例：（3）分析守恒条件新课教学新课教学塑料泡沫球塑料泡沫球学生讨论：学生讨论：为什么泡沫为什么泡沫塑料球不能塑料球不能摆到等高处摆到等高处？新课教学新课教学（4）只有弹力做功时的分析AOB结论：系统内只有弹结论：系统内只有弹力做功时，物体系统力做功时，物体系统内的机械能守恒内的机械能守恒 在只有重力和弹力做功的物在只有重力和弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。转化，而总的机械能保持不变。新课教学新课教学结论：结论：师生共同得出机
9、械能守恒定律：师生共同得出机械能守恒定律：表达式EK2+EP2=EK1+EP1条件只有重力、弹力做功只有重力、弹力做功新课教学新课教学首尾呼应：首尾呼应：说明：说明：“小球是否会碰到鼻子小球是否会碰到鼻子”的实验中，的实验中，摆球在摆动过程中机械能是否守恒？摆球在摆动过程中机械能是否守恒？一小球在真空中自由下落，另一一小球在真空中自由下落，另一同样小球在黏性较大的液体中由静止同样小球在黏性较大的液体中由静止开始下落。下落相同高度。重力做的开始下落。下落相同高度。重力做的功是否相同？重力势能的变化相等吗功是否相同？重力势能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能量。？重力势能各转化成什么形式的
10、能量。共同分析思考与讨论：共同分析思考与讨论：新课教学新课教学巩固练习巩固练习判判断断机机械械能能是是否否守守恒恒？请同学们判断以下情形中，物体的请同学们判断以下情形中，物体的请同学们判断以下情形中，物体的请同学们判断以下情形中，物体的机械能是否守恒？机械能是否守恒？机械能是否守恒？机械能是否守恒？A A下落的小球受到空气阻力的作用下落的小球受到空气阻力的作用下落的小球受到空气阻力的作用下落的小球受到空气阻力的作用 B B物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动物体以一定初速度在粗糙的水平面上滑动 C C一物体匀速上升一物体匀
11、速上升一物体匀速上升一物体匀速上升 D D物体沿光滑斜面自由下滑物体沿光滑斜面自由下滑物体沿光滑斜面自由下滑物体沿光滑斜面自由下滑巩固练习巩固练习例题1：巩固练习巩固练习例题2：把质量为把质量为m的石头从的石头从h高的山崖上以高的山崖上以角角向斜向斜上方抛出，抛出时的初速度上方抛出，抛出时的初速度v0，求石头落地时，求石头落地时的速度的速度vt是多大？（不计空气阻力）是多大？（不计空气阻力）解：由机械能守恒可得解：由机械能守恒可得应用机械能守恒定律解题的基本步骤应用机械能守恒定律解题的基本步骤(1)(1)确定研究对象，明确它的运动过程。确定研究对象，明确它的运动过程。(2)(2)对物体受力分析
12、明确各力做功情况，对物体受力分析，明确各力做功情况，判断机械能是否守恒。判断机械能是否守恒。(3)(3)明确初状态和末状态的机械能明确初状态和末状态的机械能.(4)(4)利用机械能守恒定律列方程求解利用机械能守恒定律列方程求解解题步骤解题步骤在在只只有有重重力力、弹弹力力做做功功的的情情形形下下，物物体体的的动动能能和和势势能能发发生生相相互互转转化化，但机械能的总量保持不变但机械能的总量保持不变。内容表达式EK2+EP2=EK1+EP1条件只有重力、弹力做功只有重力、弹力做功得出结论得出结论布置作业布置作业课后课后2、3、4题题五、板书设计五、板书设计二、机械能守恒定律二、机械能守恒定律E
13、Ek+Ep 第八节第八节 机械能守恒定律机械能守恒定律wG=mgh1-mgh21.内容内容2.表达式表达式3.条件条件 一一、机械能、机械能三三.例题例题EK2+EP2=EK1+EP1例题1：例题2：评评评评价价价价建建建建议议议议总结性总结性 评价评价过程性过程性评价评价六、课堂评价六、课堂评价笔试笔试实验操实验操作作基础知识、基本技能 注重理解和应用实验设计、操作和探究能力 成长记录成长记录合作意识和能力课堂参与自主学习七、资源开发七、资源开发1、校内、校外的生活实例为我们提供了用武之地，我们可以通过观察日常生活中的事件，判断一下机械能是否守恒？2、图书和网络资源为我们开阔了视野 费曼谈能量守恒（1）、费曼谈能量守恒（2）使我们对能量守恒有进一步的认识选自物理定律的本性，R.P.费曼著，关洪译，湖南科学技术出版社谢谢大家！谢谢大家！
