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视频标签：机械能,守恒定律
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视频课题：高中物理教科版必修2第四章第五节机械能守恒定律 -北京市
教学设计、课堂实录及教案：高中物理教科版必修2第四章第五节机械能守恒定律 -北京市首都师范大学附属丽泽中学
| 课题 | 机械能守恒 | 任课教师 | |||
| 课型 | 新授课 | 日期 | |||
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教 学 目 标 |
知识与 技能 |
1、知道什么是机械能，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和适用条件 3、能够根据机械能守恒的条件判定具体问题中机械能是否守恒 |
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| 过程与 方法 |
1、学会通过实验的方法探究生活中常见的物理规律。 2、学会通过实验探究的方法归纳总结生活中的物理规律 3、初步学会从能量转化和机械能守恒的观点来分析物理问题 |
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| 情感态度与价值观 | 通过机械能守恒的探究过程，使学生树立科学观点，培养学生根据实验归纳总结物理规律的能力 | ||||
| 教学重点 |
1、探究机械能守恒定律，理解机械能守恒定律的内容及其适用条件 2、在具体的问题中能判定机械能是否守恒 |
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| 教学难点 |
1、通过探究实验讨论并理解机械能守恒的内容与条件 2、能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体系统所具有的机械能。 |
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| 教学方法 | 实验法、分析归纳法、交流讨论法 | ||||
| 教具 | 电子白板，单摆小球，自制摆架，重铁球，水平弹簧振子，自制多媒体软件，光电门 | ||||
 教师端 |
学生端 |
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课程引入 1.“碰鼻”游戏 请一名勇敢的学生上台进行游戏。学生展开联想，为什么小球不会撞到鼻子。由此引出课题。 知识回顾 2.请学生选择有关机械能间相互转化的图片。并对正确选项从能量转化的角度进行分析。 3.提问：谁还能举出一些生活中常见的动能与势能相互转化的实例？ 实验探究 4.对“碰鼻”实验进行定量研究，探究动能与重力势能的转化规律 （1）对小球进行受力分析，分析在小球的运动过程中都有那些力对小球做功。 （2）提问：在小球运动的过程中，能量是如何转化的？ （3）展示摆球与电子白板交互实验，在白板上显示小球下落的轨迹。 （4）提问：小球在运动的过程中，动能与重力势能会发生相互转化，那么动能与重力势能在相互转化的过程中是否存在某种定量关系，遵循着某种规律呢？ （5）思考在小球运动的过程中，如何通过实验的方法测量小球的重力势能与动能的大小。 （6）介绍光电门测速原理，并介绍“摆球与白板交互实验”中与光电门类似思想的计时器测速原理 （7）进行摆球实验，采集数据，数据处理 （8）根据数据处理的结果展开讨论：小球在运动的过程中，其动能与重力势能在转化过程中是否具有某种规律 （9）得出结论：“在只有重力做功的系统内，动能与重力势能相互转化，但其总量保持不变。” 提问：系统内能否受到除重力外的其他力？ 5.势能包括重力势能和弹性势能，由此类比，猜想动能和弹性势能在转化的过程中，是否还遵循相应的规律？ （1）观看水平弹簧振子实验： （2）提问：物体在运动的过程中，能量是如何转化的？ （3）猜想动能与弹性势能的转化过程中，其总量是否也保持不变呢？ （4）验证猜想：首先提出弹性势能大小与弹簧形变量的大小有关，同时我们也无法定量的计算出弹簧的弹性势能，因此如何定性的证明猜想？ （5）观看水平弹簧振子与白板的交互实验，测量物体振动的过程中左右最大位移点到平衡位置的距离。得出结论 （6）分析条件 归纳总结 6.根据4、5环节得出的结论总结出机械能守恒的内容与条件。 知识应用 7.判断下列实例中哪些情况机械能是守恒的 回归“碰鼻”实验 8.用所学的知识解释为什么“碰鼻”实验是安全的。 学生小结 |
学生参与实验，注意安全 倾听，思考 滑梯、过山车（将学生引导至“碰鼻”游戏) 思考并解释拉力T不做功的原因 物体在下落时，重力势能转化为动能；物体在上升时动能转化为重力势能 思考小球运动过程中的能量转化关系 重力势能可通过测量与0势能面的竖直位移后间接测量；而动能需要测量小球的速度。启发学生思考测量速度的方法。 倾听，思考 分析机械能逐渐减少的原因，并以此进行合理的推理：如果没有摩擦（摩擦力不做功）时，动能与重力势能之和保持不变。并以此试着总结出保持不变的条件。 根据摆球实验的受力分析进行思考：物体可以受到除重力外的其他力，如绳子的拉力，但该力不可能对小球做功。 观察实验，展开联想。 通过观察思考动能的变化规律，并分析该过程中所涉及的能量转化。 结合上一环节得到的结论进行猜想 展开联想，观察位移。 观察实验，验证猜想，得出结论 类比上一环节得出的结论，进行思考，进而推导出动能与弹性势能在转化过程中总量保持不变的条件。 自主思考、总结归纳 学会应用机械能守恒的条件判定具体问题中机械能是否守恒。并对实际问题进行深度思考：同样受到空气阻力，何种情况下可以将问题看做机械能守恒处理，而何种情况则不能。 对生活中面对面的实际问题进行物理分析，培养学生在生活中运用物理知识解释物理现象的能力。 对本节课所学内容进行小结 |
| 板书及板图设计 | |
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§7-8 机械能守恒定律 1．机械能： 动能+（重力势能，弹性势能） 2．机械能守恒定律 （1）内容： （2）条件：只有重力或弹力做功 |
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| A.太阳能电池板发电的过程 | B.出手后皮球上升的过程 |
| C.瀑布从高处自由下落的过程 | D.赛场上弓箭射出的过程 |
| 最高点 | 中间某点 | 最低点 | |
| 高度(h , m) | |||
| 重力势能(Ep=mgh , J) | |||
| 光电门测得时间(t , s) | ------------- | ||
| 速度(v=d/t , m/s) | |||
动能(Ek= mv2 , J) |
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| 机械能(Ek+Ep , J) | |||
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视频来源：优质课网 www.youzhik.com
