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视频标签：机械能守恒定律
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视频课题：高中物理人教课标版必修2第七章8.机械能守恒定律-黑龙江
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高中物理人教课标版必修2第七章8.机械能守恒定律-黑龙江 - 绥化
机械能守恒定律教学设计
一、 教学目标
1.知道机械能的各种形式,能够分析动能和势能(包括弹性势能)之间的转化问题,理解机械能守恒定律的内容和守恒条件,会判断且会根据机械能守恒定律进行计算。
2.自主学习、合作探究、体会从能量转化角度理解机械能守恒的条件,以及运用机械能守恒定律解决问题的方法。
3.激情投入,全力以赴,通过机械能守恒定律的学习,树立科学的观点,理解自然规律并用来解决实际问题
二、 学情分析
通过初中的学习学生已经知道什么叫机械能,通过前几节内容的学习,我们已经让学生经历了探究守恒量,重力势能的概念和弹性势能的表达式的学习过程,学生知道: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(动能定理)。学生在初中阶段接触的是一些定性的东西,对一些物理现象有了感性的认识,经过学习前面的内容学生逐渐找到了定量方面的联系,有了理性的思考,对功能关系的认识加深了,更加明确了功是能量转化的量度,也萌发了继续探究的兴趣。那么,在动能、重力势能和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,机械能守恒定律的建立也倒了水到渠成的时候了。
三、 重点、难点
重点:根据机械能守恒定律的条件判断机械能是否守恒,以及对机械能守恒定律的理解和应用。
难点:理解机械能守恒定律的条件,机械能守恒定律的应用。 四、 教学过程 4.1学习目标
1.知道机械能的各种形式,能够分析动能和势能(包括弹性势能)之间的转化问题
2.理解机械能守恒定律的内容和守恒条件 3.会判断且会根据机械能守恒定律进行计算
4.2重点：根据机械能守恒定律的条件判断机械能是否守恒,以及对机械能守恒定律的理解和应用。
4.3难点：理解机械能守恒定律的条件,机械能守恒定律的应用。 4.4教学活动
活动1【导入】复习导入
在前面的学习过程中我们学习重力势能、弹性势能、动能几种形式的能量,它们的表达式分别是什么?(采用快速抢答的方式回答)
强调、总结:功是能量转化的量度 活动2【导入】视频引入 08年奥运蹦床冠军比赛视频
引导学生通过对视频的观察,思考:上升和下落过程中力的做功情况;能量的变化情况。
活动3【讲授】新课教学
通过以上分析:动能、重力势能、弹性势能有着密切的联系。归纳总结机械能的概念、表达式。
小游戏:把重球拉至鼻尖由静止释放,小球来回摆动,重球会碰到鼻子吗?
通过视频《快乐大本营》,使学生在轻松、愉快的学习氛围中共同探究:
1.小球受哪些力的作用? 2.哪些力对小球做功? 3.能量之间有转化吗?
并归纳总结:小球摆到相同高度的原因是什么?
使学生大致了解机械能守恒,为探究机械能守恒定律做铺垫。
活动4【活动】探究机械能守恒定律 探究一:机械能守恒定律
问题1:小球自由下落的过程中,只有重力对物体做功,分析小球运动到A位置和B位置的机械能的关系?
问题2: 如图所示,在光滑的水平台面上,一轻弹簧左端固定,右端连接一金属小球,O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置(已知AO=OB),释放小球,试分析:小球的机械能守恒吗?存在守恒吗?谁的能量是守恒的?
从而总结归纳总结机械能守恒定律的内容及表达式 探究二:机械能守恒定律的条件
探究三:探究机械能守恒定律的条件 1、从做功角度判断: ____ (1)系统不受其他外力
(2)系统受其他外力,但这些力 ____
(3)系统受其他外力,这些力做功,但这些力做功的代数和 ____. 2、从能量转化的角度判断:____
在课堂上,学生利用导学案,对上述问题进行合作探究,在合作中学习,培养学生的合作精神和协作意识,同时培养学生分析问题解决问题的能力。进而充分理解机械能守恒定律的内容、表达式、以及条件,突破本节课的重难点内容。
活动5【练习】机械能守恒定律的应用
例1:把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆。摆长为L,最大偏角为θ。小球运动到最底位置时的速度是多大?
例2:如图所示,质量为m的木块放在光滑的水平桌面上,用轻绳绕过桌边光滑的定滑轮与质量为M的砝码相连,已知M=2m,让绳拉直后使砝码从静止开始下降h的距离时砝码未落地,木块仍在桌面上,这时砝码的速度是多少?
活动6【活动】课堂小结
采用学生构建知识网络图的形式进行课堂小结
1.机械能的概念,表达式 2.机械能守恒定律 (1)内容 (2)表达式
3机械能守恒定律的条件
活动7【作业】布置作业 训练案
课后练习2、3、5
五、 教学反思：通过对机械能守恒定律的探究，学生能够掌握本节课的重点内容，但本节课的难点是对于机械能守恒定律的应用，因此要有意识培养学生独立解决问题的能力，实现对难点的突破。
第八节 机械能守恒定律
【学习目标】
1．知道机械能的各种形式，能够分析动能和势能（包括弹性势能）之间的转化问题，理解机械能守恒定律的内容和守恒条件，会判断且会根据机械能守恒定律进行计算。
2.自主学习、合作探究、体会从能量转化角度理解机械能首胜的条件，以及运用机械能守恒定律解决问题的方法。
3.激情投入，全力以赴，通过机械能守恒定律的学习，梳理科学的观点，理解自然规律并用来解决实际问题。
重点：根据机械能守恒定律的条件判断机械能是否守恒，以及对机械能守恒定律的理解和应用
难点：理解机械能守恒的条件，机械能守恒定律的应用。
预习案
【使用说明&学法指导】
1.先通读教材，熟记并理解动能和势能的相互转化、机械能守恒定律的内容，完成自主学习设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。2.独立完成，限时15分钟。
【知识准备】
1. 重力做功与重力势能变化的关系
2. 动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中______的变化。
【自主学习】
1.物体沿光滑斜面下落时，重力对物体做____功，物体的重力势能______，动能______，物体原来具有的重力势能转化成了______，有初速度的物体，沿光滑斜面向上运动时，重力做____功，物体原来具有的______转化为______ ，被压缩的弹簧可以把物体弹出去，弹簧的______ 转化为物体的______ 。
猜想：在上述动能和势能转化的过程中，数值上有什么关系？
2.机械能包括物体的______和______ 。
3.在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与______ 相互转化，而总的机械能保持不变，这叫做机械能守恒定律。
思考：物体的机械能守恒时，只能受重力和弹簧弹力吗？
思考：如果重力或弹力以外的力对物体做功，物体的机械能一定不守恒吗？
4.机械能守恒定律成立的条件是什么？
5.判断机械能是否守恒的方法是什么？
【预习自测】
1.下列物体的运动过程中，物体的动能转化为势能的是（ ）
A.秋千由最高处荡到最低处
B.张开的弓把箭水平射出
C.骑自行车匀速上斜坡时
D.正在腾空而起的礼花弹
2.关于说法中正确的是（ ）
A.机械能守恒时，物体一定不受阻力
B.机械能守恒时，物体一定只受重力或弹力作用
C.物体处于平衡状态时，机械能必守恒
D.物体所受的外力不等于零，其机械能也可以守恒
【我的疑惑】请将预习案中不能解决的问题写下来，供课堂解决。
【信息链接】
潮汐发电
在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能;同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。建设潮汐电站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题，还可以结合潮汐发电发展围垦、水生养殖和海洋化工等综合利用项目
探究案
探究一：机械能守恒定律
问题 1．小球自由下落的过程中，只有重力对物体做功，用
和
分别表示物体的初、末动能，用
和
分别小时物体的初、末势能，
表示重力所做的功，则根据动能定理得：=_____ ；根据重力做功与重力势能变化之间的关系，则=_____ ；上述两个关系式联立得：___
__ ；
思考：试根据上述推导过程，分析小球运动到A位置和B位置的机械能的关系？
结论：在只有_____ 做功的情况下，_____ 和____ _ 可以相互转化，_ ____ 保持不变。
问题2： 如图所示，在光滑的水平台面上，一轻弹簧左端固定，右端连接一金属小球，O点是弹簧保持原长时小球的位置。开始时通过小球压缩弹簧到A位置（已知AO=OB），释放小球，试分析：
（1）由的过程中，小球的动能如何变化？弹簧的弹性势能如何变化？
（2）由的过程中，小球的动能如何变化？弹簧的弹性势能如何变化？
（3）小球的机械能守恒吗？
（4）存在守恒吗？谁的能量是守恒的？
结论：在只有_____ 做功的情况下，_____ 和____ _ 可以相互转化，_ ____ 保持不变。
归纳总结：机械能守恒定律的内容：_____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ ____
探究二:探究机械能守恒定律的表达式
| 表达角度 | 表达式 | 表达意义 |
| 守恒观点 | ||
| 转化观点 | ||
| 转移观点 |
至少为多大时,才能在竖直平面内做完整的圆周运动?视频来源：优质课网 www.youzhik.com
