“机械能守恒定律”教学设计

“机械能守恒定律”教学设计贵阳三十七中：卢深教学目标：1、知识与技能⑴通过实验认识动、势能的相互转化现象⑵利用动能定律研究动、势能相互转化的关系⑶理解机械能守恒定律，会判断何时使用它并进行简单的运用2、过程与方法⑴通过实验观察单摆的运动情况，培养学生的观察能力和语言表达能力⑵采用分组讨论，探究如何利用动能定理研究动、势能相互转化关系，及机械能守恒定律应用条件，培养学生思维能力和动手动脑能力3、情感态度与价值观培养学生的探究精神，激发学生的学习热情和兴趣重点、难点：重点：理解机械能守恒定律，知道它的适用条件难点：利用动能定理推导机械能守恒定律设计思路：“机械能守恒定律”在力学中占用很重要的地位，它是历年来考察的重点，学会此定律后，学生在处理恒力或变力的运动学问题上，又多了一个更好更简单的方法。具体设计如下：在本节课上注意与初中教材的联系，因而适当复习初中学过的内容，并在此基础上定量的展开。利用演示实验给学生一个感性的印象，通过动手探究及实验观察，让学生共同讨论，得出何时使用机械能守恒定律，并引导学生将知识运用于变力和曲线运动的具体问题中，注意扩展知识，把知识讲活，从而达到预定的三维教学目标。教学方法：讲授实验讨论探究学习方法：自主探究教学仪器：动势能转化演示仪、小钢珠、铁架台、线、纸板、泡沫球教学过程：一、新课引入创设情境，提出问题实验1：演示动、势能转化师：观察小钢珠的运动情况，讲讲动势能的变化生：向上运动时，速度越来越小，动能越来越小；离地越来越高，势能增加，动能转化为势能说明：此内容及实验在初中阶段学生已学过，因而不需花很多时间，只是唤起学生的记忆，为下面内容打基础。那动势能相互转化有何特点？有何关系呢？板书：7-6机械能守恒定律二、新课教学在初中知道板书1、动能、重力势能、弹性势能统称机械能E=EP+EK实验2：用线将小钢球悬挂固定于铁架台上，铁架台上在固定画了平行线的线板将小钢球拉到A点，然后放开说明小钢球放开时应平行于纸板，否则它将做圆锥摆问题：实验观察到什么？生：小球开始摆动，小球下降速度越来越快，而上升速度越来越慢师：能量是如何转化呢？生：下降时，重力势能转化为动能；上升时，动能转化为重力势能师：还有什么现象？若小球从A开始生：到A的那一侧，与A同高师：若在摆球摆动时，摆长改变又如何？实验3：用尺子在某一点挡住细线生：与刚才现象一样师：有谁能用语言描述一下刚才的实验现象？生：小球拉高到A，放手开始摆动过程中动势能相互转化，且小球会摆动到与A同高师：回答的很好。实验给我们感觉是从某高度摆动又会回到另一侧同高度，始末的重力势能似乎一样？。。。。。。暂时不急回答。现在来复习动能定理，何为动能定理？生：物体合力做功的结果使物体动能增加板书：W=△EK在使用动能定理师，应先对物体受力分析，进而分析它在力的方向上是否发生位置改变，判断力是否做功，然后只需找到初末速度既可。说明：对于学习差的同学进行动能定理使用的提醒是很必要的。课件：某质量为m的物体自由下落。经过高度h1的A点时速度为V1,下落到高度为h2的B点时速度为V2.。请用动能定理推导A、B点机械能的关系。学生分组讨论（5分钟后）教师将学生每组代表的推导过程放在实物投影上进行投影讨论设计意图在于:⑴提高学生分析问题的探索能力⑵通过讨论可增强学生之间的合作意识，培养学生的合作能力，同时也可提高学生学习知识的主动性。讨论结果：在自由落体运动中，A、B的机械能相同师：在刚才单摆试验中，单摆受几个力？若不计空气阻力生：重力、拉力师：这两个力都做功吗？生：在从A点到最低点时，重力做功，而拉力不做功师：那单摆从A到C，它们同高度，说明什么？生：同高度说明A、C两点重力势能相同师：那在A点和C点单摆是否有速度？有动能？生：无师：那你得到何结论？生：在单摆试验中，A、C两点机械能相同实验4：用泡沫替代钢球重做单摆实验生：不能回到同高度，且迅速停下师：为什么？生：因有空气阻力师：此时空气阻力还能忽略吗？生：不能师：正是由于在现实生活中阻力不能忽略，因而钟摆会停下来，但在物理题目中往往忽略不计阻力。通过刚才的钢球单摆实验和你们的推导，请你们讲讲它们有何共同之处?学生讨论生：它们都只有重力做功，且机械能相等不仅重力势能和动能可以相互转化，弹性势能和动能也可以相互转化。通过研究发现，若只有弹力做功，机械能也相等板书：在只有重力、弹力做功的情况下，物体的动、势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变，此为机械能受恒定律。课件：练习：在下列例子中，那些情况机械能守恒？⑴跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落⑵抛出的标枪在空中运动⑶拉着一个物体沿光滑斜面匀速上升⑷用细绳栓着一小球，使小球在竖直面内做圆周运动⑸在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹簧，压缩后，又被弹回学生讨论并解答课件：以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出，若空气阻力忽略，g=10m/s2,则物体上升的最大高度是多少？用ppt演示解题步骤三、课堂小结课后反思：本节课是按照新课标的标准来设计的，将课堂还于学生。教师在教学设计中遵循学生的认知规律，从实验着手，使学生对物理规律的建立和理解有一个从感性到理性，从定性到定量的过程，从而使学生对物理规律学习并不感到陌生，而通过学生自己动手进行推导、讨论的形式，让学生体会探究的乐趣。通过实物投影的方式，使学生不仅认识到自己犯的错误，而且加深了印象，这样使学生能够积极地参与问题的分析、讨论、交流和体验，从被动接受知识的习惯中解脱出来，在自主的氛围中理解掌握知识，发展提升能力。但由于学生参差不齐，因而在课堂上一定要进行动能定律的复习和灵活处理。