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《机械能守恒定律》教学设计 眉县中学 李宏见 教材分析 物理学研究问题的两大观点：力的观点和能的观点。处理问题的三种方法：牛顿定律、动量关系、能量关系。而能量守恒则贯穿整个物理学之中。《机械能》是高中《物理》第一册（必修加选修）第七章，是在前面学习牛顿定律之后的又一重要内容，学习和掌握功和能的观点，学会用功和能的观点解释现象、思考问题和解决问题。学好本章不但对学好物理有重要意义，对学习其它自然科学科学知识也有很重要的意义。 内容分析 1、《机械能守恒定律》是本章的第六节，是在前面学习功和能的概念、功和能的关系、动能定理、重力做功与重力势能改变的关系的基础上，初次用“守恒”思想来研究我们既常见又熟悉的机械能，旨在引导学生要善于观察身边的现象，从身边的现象入手，分析思考，发现其中的规律，培养学生的科学素养，树立守恒观点，用守恒的观点解决问题。为后面进一步研究能量守恒提供了科学的思维方法。所以，本节也是本章的重点和难点之一。 2、重点：本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能。通过引导学生分析现象，明确重力做功与机械能转化的关系，在定律推导中领悟守恒条件，在应用中理解守恒条件。 难点：分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点。通过引导学生分析现象及实例中各状态的机械能，特别是各状态的重力势能，形成分析机械能的方法和意识，并通过例题及习题训练，巩固和强化这一方法和意识。 三、教学目标 1知识目标 （1）进一步理解重力势能和机械能的概念 （2）理解机械能守恒定律 （3）理解机械能守恒的条件 2．能力目标 （1）会根据机械能守恒条件判断机械能是否守恒 （2）会从自由落体运动或竖直上抛运动等特殊情况推导机械能守恒定律 （2）初步应用机械能守恒定律分析解决有关问题 3．情感目标 （1）培养学生理论联系实际和观察、分析问题的能力，提高科学素养。 （2）培养学生的自主学习和合作精神。 四、设计思路： 本节课《机械能守恒定律》是一条实验定律，定律研究的思路是：观察实验——分析推理得出结论——理论推导证明——应用于实践去检验证明。因此本节课也就按照这一思路进行设计并实施教学，使学生领会这一研究问题的思路和方法，培养学生科学的研究方法和思维能力。 1．演示实验，分析现象，引导学生得出重力做功与机械能转化的关系，分析得出机械能守恒的条件。 2．通过引导学生利用自由落体运动这一特殊运动，推导证明机械能守恒定律，学生得出结论，然后让学生分析推导过程，体会理解守恒条件。 3．通过习题训练反馈，教师引导学生进一步理解机械能守恒定律及守恒条件，明确机械能守恒的本质。以纠正学生存在的错误认识，即把“只有重力做功”与“只有重力作用”等同起来。 4．例题分析讨论，引导学生总结应用机械能守恒定律解题的思路和方法。通过不同处理问题方法的比较，让学生体会用这个定律处理问题的优点，并强调用能量观点分析问题的重要性。 5．习题训练，巩固知识，提高能力。 6．课堂小结：引导学生从知识和能力两方面进行归纳小结。 五、教学方法渗透 1、物理定律的研究方法 2、抽象简化建模思想 3、由特殊到一般的辩证思想 4、应用能量的观点及守恒思想分析解决物理问题的方法 六、教学过程 (一)实验引入 “悠悠球”同学们都玩过吧，同学们在玩的过程中是否思考过，它所蕴含的物理道理？下面老师这儿有一个大“悠悠球”——“滚摆”。咱们现在再来玩一把。 1.[演示实验]演示麦克斯韦滚摆实验 演示单摆运动实验； 演示弹簧振子运动； （实验中提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况） 2.学生仔细观察实验现象并回答： 实验现象中摆的高度如何变化？动能和势能如何变化？是通过什么力做功来实现的？如果不计空气阻力的影响，运动过程中机械能遵循什么样的规律？ （二）分析讨论 1.机械能之间的转化是通过重力（或弹力）做功来实现的 Flash动画演示：①自由落体运动、物体以速度VO冲上光滑斜面的运动、抛体运动. ②滚摆、单摆、弹簧振子在无阻力作用下的运动 学生分析讨论：各例中动能和重力势能（弹性势能）如何转化？ 它们有什么共性？ 结论： 在不计阻力和摩擦的情况下，只有重力做功，动能 和势能之间相互转化，机械能总量保持不变。 2.机械能守恒定律 (1) 推导定律： 设一个质量为m的物体自由下落到高度为h1的1位置时速度为v1，下落到高度为h2的2位置时速度为v2． 思考：1、2两点的机械能如何表示？分析势能时应注意什么？ 引导学生分析：由于物