機械說課課件
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機械說課課件
一、教材分析和本課的地位和作用
《機械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8節，本節內容從理論推導過程中，強化學生對動能定理的進一步理解；從思維方式上看，它符合由特殊到一般，再到特殊的認識規律，并在探究、推理過程中注重培養學生的演繹推理能力，分析歸納能力和探索發現能力，領悟物理規律的研究方法。機械能守恒定律屬物理規律教學，是對功能關系的進一步認識，是學生理解能量的轉化與守恒的鋪墊，為今后學習動量守恒、電荷守恒打下基礎。它結合動量守恒定律是解決力學綜合題的核心，而這類問題又常伴隨著較為復雜的運動過程和受力特點是充分考查學生抽象思維能力、分析能力、應用能力的關鍵點，根據新課標要求通過本節課教學要實現如下教學目標。
二、教學目標
1、知識與技能
1）知道什么是機械能；
2）知道物體的動能和勢能可以相互轉化；
3）理解機械能守恒定律的內容；
4）掌握機械能守恒的條件；
5）學會在具體問題中，能判定機械能是否守恒，并能列出機械能守恒的方程式；
2 、情感態度與價值觀目標
1）培養學生發現和提出問題，并利用已有知識探索學習新知識的能力；
2）通過教學過程中各個教學環節的設計，如：觀察、實驗等，充分調動學生的積極性，激發學生的學習興趣；
3）通過能量守恒的教學，使學生樹立科學觀點，理解和運用自然規律，并用來解決實際問題。
三、教學重點和難點
重點：
1）掌握機械能守恒定律的推導、建立過程，理解機械能守恒定律的內容；
2）在具體的問題中能判定機械能是否守恒，并能列出定律的數學表達式。 難點：1）從能的轉化和功能關系出發理解機械能守恒的條件；
2）能正確判斷研究對象在所經歷的過程中機械能是否守恒，能正確分析物體系統所具有的機械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢能。
四、教學方法和教學手段的選用
主要采用了講授法、討論法、歸納法相結合的啟發式教學方法。通過師生一起探索得出物理規律及適用條件，充分調動學生積極性，充分體現“教師主導、學生主體”的教學原則。采用情景→問題→分析與活動→總結的教學設計模式，以老師指導下的學生活動為主。通過這樣一個設計過程，學生理解機械能守恒定律的條件容易多了，整個難點的克服過程通過這樣四個環節的設計，讓學生真正成為學習的主體。這種運用歸納法的思想，從一個個典型的物理情景中總結出科學的結論，可以大大調動學生學習的積極性和主動性。在隨后的課堂練習和課外作業中，學生對守恒條件的認識和理解很準確到位，提高課堂教學的效果。
五、教學程序設計
1．動能和勢能的轉化
（演示實驗）依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學生注意觀察物體運動中動能、勢能的變化情況。
【提問】通過上述分析，我們得到動能和勢能之間可以相互轉化，那么在動能勢能的轉化過程中，動能和勢能的和有什么變化呢？
2．探究規律找出機械能不變的條件
1）只受重力做功作用分析
設一質量為m的.物體在自由下落過程中，經過離地高度為h1（任選的）A點時速度為V1，下落到離地高度為h2（任選的）的B點時的速度為V2。由學生用學習過的知識（牛頓定律或動能定理），分析下落過程中A、B兩位置的機械能之間的數量關系。
2)2 物體從A運動到B， WG=1/2(mv2-1/2(mv1)=EK2-EK1
再由重力做功與重力勢能的關系有：
WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2
得到：EK2-EK1= EP1-EP2
移項后，得：EP1 +EK1= EP2 +EK2
即EA=EB
2 ）只有彈力做功分析
氣墊導軌上的水平彈簧振子，觀察振動過程。
由學生分析振動過程的能量轉化和實驗結論，結合前面已經探究過的彈力做功與彈性勢能的關系，類比重力做功，進行定性分析。
歸納結論① 物體只受重力，不受其他力，如自由落體運動；
② 除重力外，物體受其他力，但其他力不做功；
③ 除重力外，物體受其他力，其他力做功，但其他力對物體所做的總功為零。
3）結論：在只有重力或彈力做功的物體系統內，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變，這就叫機械能守恒定律。
3、 能力訓練
2 例1 在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球，不計空氣阻力，取g＝10m/s，
求小球落地速度大小。引導學生思考分析，提出問題：（1）前面學習過應用運動合成與分解的方法處理平拋運動，現在能否應用機械能守恒定律解決這類問題？
（2）小球拋出后至落地之前的運動過程中，是否滿足機械能守恒的條件？如何應用機械能守恒定律解決問題？
提出問題：請考慮用機械能守恒定律解決問題與用運動合成解決問題的差異是什么？
4、應用機械能守恒定律解題的基本步驟：
1）根據題意，選取研究對象（物體或相互作用的物體系）。
2）分析研究對象在運動過程中所受各力的做功情況，判斷是否符合機械能守恒的條件。
3）若符合定律成立的條件，先要選取合適的零勢能的參考平面，確定研究對象在運動過程的初、末狀態的機械能值。
4）根據機械能守恒定律列方程，并代入數值求解。
5、總結歸納
本課學習，我們通過演示實驗歸納總結了動能和勢能之間可以發生相互轉化，了解了只有重力做功或只有彈簧彈力做功的情況下，物體的機械能總量不變，通過簡單的實例分析、加深對機械能守恒定律的理解。
【作業】書面完成課本78頁“問題與練習”中3、4題。
六、板書設計
課堂檢測與評價機械能守恒定律定理
一）、動能和勢能的轉化
二）、機械能不變的條件
1、只受重力做功作用
2、只有彈力做功
三）、機械能守恒定律
1、機械能守恒
2、應用機械能守恒定律解題的基本步驟
3．例題：分析
七、教后反思
通過課堂練習對學生的掌握情況進行檢測，既可以進一步加深學生對所學知識的理解，同時還可以發現學生在學習中存在的問題。在對問題分析、解決，從而提高教學效果。
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