机械能守恒律.doc

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1、机械能守恒定律姓名张俊林工作单位祁县中学校学科物理教材人教版第一册第六单元第六节教学内容分析1．教材的地位和作用机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例。能量守恒定律是自然界中的普遍定律。它贯穿于高中物理力、热、电、光、原各章节。高中阶段与能量守恒定律有关的内容还有：热学中的热力学第一定律、电磁学中的机械能和电势能守恒、原子物理中的光电效应、核反应中的能量守恒等等。因此，通过本节内容的学习，既提供了一条解决力学问题的新途径，又可为后续课程的学习打下良好的基础。2．教学重点和难点本节教学的重点是：使学生理解机械能守恒的含义、掌握物体系机械能守恒的条件。本节教学的难点是：从能的转化和功能关系出发理解

2、机械能守恒的条件、能正确判断所研究的物体系统在所经历的过程中机械能是否守恒。教学目标设计1、知识技能a、知道什么是机械能。b、理解机械能守恒定律的含义。c、理解机械能守恒的条件2、过程与方法结合实例与理论，得出机械能守恒定律的内容与条件。3、情感、态度、价值观感悟实际生活中有关能量守恒的事例，学以致用，运用自然规律解决实际问题。教学对象分析在学习本节内容之前，学生已经学习过了功、功率、动能、动能定理、重力势能、重力做功与重力势能变化量的关系、功能关系等知识，已具备了从理论推导得出机械能守恒条件的能力。经过将近一年的高中物理学习，已经具备了通过引导从旧知识结合实例获取新知识的学习能力。教学策略设

3、计将日常生活中与机械能有关的一些实例抽象成习题，课前打印好发给学生，让学生在解决问题的过程中通过思考与讨论掌握本节内容。教学过程设计一、创设情景，引入新课1、复习已学知识，引入新课前面我们学习了动能、势能的相关知识，但在实际生活中，我们发现物体的动能和势能不是固定不变的，有时是可以相互转化的，请同学们举出一些有关动能与势能相互转化的实例来。（联系实际、激发兴趣，从学生所举的事例中选取一些便于研究的事例结合自己准备的事例设置成问题开展教学）2、播放课件：演示实际生活中动能、势能相互转化的实例。选取两个常见实例。钢笔不小心从课桌掉到地面上所做的运动、骑自行车回家时经过立交桥时下坡、上坡的运动。3、

4、提出问题：以上事例中，都涉及到了动能与势能的相互转化问题，那么这两种能量的转化是否有一定的规律可寻呢？我们本节课就来探讨这个问题。二、将事例抽象为习题，着手解决问题1、将钢笔掉落地上的运动抽象为落体运动，划分为两种情况：一种忽略空气阻力；一种考虑空气阻力（将空气阻力设为大小恒定的力）。2、将骑自行车过立交桥时的下坡运动抽象成物体在斜面上的下滑运动，有一定的初速度，划分为两种情况：一种忽略阻力；一种设为受恒定阻力的匀加速运动。图2图1通过将学生所举的事例抽象，将实际问题转化为4个习题，让学生寻找动能与势能在转化过程中的规律，在预习的基础上，不少学生肯定要往机械能守恒上想，但通过习题的处理，会发现

5、实际情况并非如此，从而认识到机械能的守恒不是无条件的，而是一个有条件的守恒定律，紧接着探讨机械能守恒的条件。将学生每四人为一组，组内基础较好的同学处理有阻力的问题，其余同学处理无阻力的问题。三、各小组汇报结果两种结果：1、实例中无阻力时，动能与势能在转化过程中总量不变。2、实例中有阻力时，动能与势能在转化过程中总量减少。总结：机械能守恒是有条件的。四、讨论机械能守恒的条件引导基础较好的同学从功能转化的角度去探讨机械能守恒的条件。其余同学结合例题阅读课本理解守恒条件。教师引导思考：前面我们学过功是能量转化的量度，动能的转化是用合力所做的功来量度，重力势能的转化是用重力重力所做的功来量度，实例中有

6、阻力时机械能减少，是不是运动中只要物体不受阻力物体的机械能就守恒？当重力充当阻力时又如何？（根据实例，学生可能认为机械能减少的原因是由于阻力做功引起的。但当引导到重力充当阻力时。举一竖直上抛的例子，学生就会澄清这一认识。）进一步从功能转化角度探讨，实例中的阻力为摩擦阻力与空气阻力，空气阻力与摩擦阻力做功时伴随哪些能量的转化呢？（举摩擦生热、陨石下落的例子，使学生认识到：摩擦阻力与空气阻力做功时，通常伴随着内能的转化）逐渐使学生形成一种认识：要想使动能与势能在转化过程中总量不变，那么在能量的转化只能发生在动能、势能间，所做的功只能是引起动能与势能转化的力所做的功，而不发生机械能与其他形式的能之间

7、的转化。这样则在动能与势能的转化过程中，要想总量保持不变，只能是只有重力做功。总结：机械能守恒的条件，只有重力做功。五、理论推导运用前面所学的动能定理、重力做功与重力势能变化量之间的关系，从理论上推导出机械能的守恒条件。（动能定理）（重力做功与重力势能变化量之间的关系）（将总功分为重力做的功与除重力外其他力所做的功）联立三式有：即：总结：从上式看出，在动能与势能的转化过程中，只要除重力以外的其它力