高中物理4 机械能守恒定律教案设计

这是一份高中物理4 机械能守恒定律教案设计，共9页。教案主要包含了教师提问等内容，欢迎下载使用。

课 题
人教版高中物理·必修·第二册
第八章第4节 机械能守恒定律
课 型
新授课☑ 复习课□ 试卷讲评课□ 其他课□
授课班级
高一
授课时间
教学内容分析
1. 知道机械能的各种形式，能够分析动能与势能(包括弹性势能)之间的相互转化问题；
2. 能够根据动能定理和重力做功与重力势能变化间的关系，推导出机械能守恒定律。
3. 会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题。
学情分析
知识储备：通过前面的学习，学生已经知道动能、重力势能、弹性势能
能力基础：由于学生基础差，接受新知识的能力不高，在教学时尽量做到教师引导，学生思考。
思维能力：学生在学习时只关注表象，不会通过现象归纳总结，通过本节课学习，提高学生思维能力。
核心素养
物理观念：知道动能与势能之间的相互转化，知道机械能守恒定律。
科学思维：能从能量转化的角度理解机械能守恒的条件，领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。
科学探究：通过对守衡量的探究，学会实事求是，尊重科学的思想。
科学态度与责任：通过学习，将理论联系实际，理解机械能守恒定律的表达式以及应用机械能守恒定律解决生产、生活中的现象。
教学准备
多媒体课件、教学图片
活动设计
教学内容
教师活动
学生活动
评价任务
活动一：导入新课
（一）温故知新
伽利略曾研究过小球在料面上的运动。他发现:无论斜面B比料面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度基本相同。
在小球的运动过程中，有哪些物理量是变化的？哪些是不变的？你能找出不变的量吗？
展示图片
分组交流回答
表扬积极回答的同学；
（二）展示学习目标
1. 理解机械能包含动能、重力势能、弹性势能；
2. 会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决有关问题。
3. 理解机械能守恒定律的表达式以及应用机械能守恒定律解决生产、生活中的现象。
根据学习目标，做到有的放矢；
活动二;追寻守恒量
追寻守恒量
【教师提问】
（1）在伽利略理想斜面实验中，小球在B上某点停下时的高度与出发时高度相同，好像“记得”自己的起始高度，怎样解释？
（2）怎样解释下坡时速度越来越大？
（3）怎样解释上坡时速度越来越小？？
（3）怎样解释上坡时速度越来越小？
展示图片
引导学生思考
学生观察图片思考讨论
学生经过老师引导，体会伽利略理想斜面实验
听学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。
（2）鼓励学生努力学习。
活动三：动能与势能的相互转化
物体沿光滑斜面滑下时，重力对物体做正功，物体的重力势能减少。减少的重力势能，到哪里去了?
我们发现，在这个过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。
具有一定速度的物体，由于惯性沿光滑斜面上升，这时重力对物体做负功，物体的速度减小，表示物体的动能减少了。但由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。这说明，物体的动能转化成了重力势能。
竖直向上抛出一个物体，随着物体高度的增加，它的速度会减小：当物体到达最高点后会转而下降，同时速度逐渐增大。这一过程同样可以从动能和重力势能相互转化的角度来分析。
1、展示图片
2、引导学生思考
不仅重力势能可以与动能相互转化，弹性势能也可以与动能相互转化
讨论交流：生活中势能与动能相互转化的事例
根据列举的事例做出评价
活动四：思考与讨论
一个小球在真空中做自由落体运动，另一个同样的小球在黏性较大的液体中由静止开始下落（如图）。它们都由高度为h1的地方下落到高度为h2的地方。在这两种情况下，重力做的功相等吗？重力势能的变化相等吗？动能的变化相等吗？重力势能各转化成什么形式的能？
小球在真空中自由下落时：
小球在油中下落时：
1、课件展示图片
2、引导学生分析
分组交流讨论
根据学生的回答情况，评价学生的表达能力和思维。
活动五：机械能守恒定律
机械能守恒
在图中，物体在某一时刻处在高度为h1的位置A，这时它的速度是v1。经过一段时间后，物体下落到高度为h2的另一位置B，这时它的速度是v2。用W表示这一过程中重力做的功。从动能定理知道，重力对物体做的功等于物体动能的增加，即
重力对物体做的功等于物体重力势能的减少，即
从以上两式可得
把上式移项后得到
2、机械能守恒的具体判断方法
（1）从能量转化来判断:系统只有动能和势能的相互转化，无其他形式能量（如内能）之间的转化，则系统机械能守恒。若物体间发生相对运动，且存在相互的摩擦力作用时有内能产生，则机械能不守恒。 （2）从做功来判断“只有重力或弹力做功”，具体表现在:
①只受重力或系统内的弹力。
②还受其他力，但只有重力或系统内的弹力做功，其他力不做功。
展示图片
总结机械能守恒定律：
在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。注意:“只有重力或弹力做功”并非“只受重力或弹力作用”。
1.小组讨论交流
2.学生上台展示
动能定理；
评价完成情况，表扬优秀学生，鼓励未完成的学生，纠正错误做法。
活动六：例题讲解
1、下列说法正确的是( )
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.“既让马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种“全自动”手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走
动,说明能量可以凭空产生
2、如图所示，在地面上以速度斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海平面．若以地面为参考平面且不计空气阻力，则下列说法中正确的是( )
A.物体落到海平面时的重力势能为
B.重力对物体做的功为
C.物体在海平面上的动能为
D.物体在海平面上的机械能为
多媒体展示例题
巡视学生思考练习
教师讲解
思考练习
评价学生解说过程。
注意巡视有无学生乱用公式现象，若有，及时给予讲解纠正。
活动七：课堂小结
学到了什么？
引导学生小结
小组讨论，总结本节课得失
鼓励学生继续努力
活动八：作业设计
练习与应用
1、2题
指导学生完成练习，面批练习。
按要求完成练习。
从完成情况和书写情况等方面进行评价。
主板书设计
§8.4 机械能守恒定律
追寻守恒量
动能与势能的相互转化
机械能守恒定律
教学反思