高中物理4 機(jī)械能守恒定律教案設(shè)計(jì)

這是一份高中物理4 機(jī)械能守恒定律教案設(shè)計(jì)，共9頁。教案主要包含了教師提問等內(nèi)容，歡迎下載使用。
課 題
人教版高中物理·必修·第二冊
第八章第4節(jié) 機(jī)械能守恒定律
課 型
新授課? 復(fù)習(xí)課□ 試卷講評課□ 其他課□
授課班級(jí)
高一
授課時(shí)間
教學(xué)內(nèi)容分析
1. 知道機(jī)械能的各種形式，能夠分析動(dòng)能與勢能(包括彈性勢能)之間的相互轉(zhuǎn)化問題；
2. 能夠根據(jù)動(dòng)能定理和重力做功與重力勢能變化間的關(guān)系，推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。
3. 會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒，能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題。
學(xué)情分析
知識(shí)儲(chǔ)備：通過前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)知道動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能
能力基礎(chǔ)：由于學(xué)生基礎(chǔ)差，接受新知識(shí)的能力不高，在教學(xué)時(shí)盡量做到教師引導(dǎo)，學(xué)生思考。
思維能力：學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)只關(guān)注表象，不會(huì)通過現(xiàn)象歸納總結(jié)，通過本節(jié)課學(xué)習(xí)，提高學(xué)生思維能力。
核心素養(yǎng)
物理觀念：知道動(dòng)能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化，知道機(jī)械能守恒定律。
科學(xué)思維：能從能量轉(zhuǎn)化的角度理解機(jī)械能守恒的條件，領(lǐng)會(huì)運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問題的優(yōu)越性。
科學(xué)探究：通過對守衡量的探究，學(xué)會(huì)實(shí)事求是，尊重科學(xué)的思想。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：通過學(xué)習(xí)，將理論聯(lián)系實(shí)際，理解機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式以及應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象。
教學(xué)準(zhǔn)備
多媒體課件、教學(xué)圖片
活動(dòng)設(shè)計(jì)
教學(xué)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
評價(jià)任務(wù)
活動(dòng)一：導(dǎo)入新課
（一）溫故知新
伽利略曾研究過小球在料面上的運(yùn)動(dòng)。他發(fā)現(xiàn):無論斜面B比料面A陡些或緩些，小球的速度最后總會(huì)在斜面上的某點(diǎn)變?yōu)?，這點(diǎn)距斜面底端的豎直高度與它出發(fā)時(shí)的高度基本相同。
在小球的運(yùn)動(dòng)過程中，有哪些物理量是變化的？哪些是不變的？你能找出不變的量嗎？
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分組交流回答
表揚(yáng)積極回答的同學(xué)；
（二）展示學(xué)習(xí)目標(biāo)
1. 理解機(jī)械能包含動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能；
2. 會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒的條件判斷機(jī)械能是否守恒，能運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題。
3. 理解機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式以及應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象。
根據(jù)學(xué)習(xí)目標(biāo)，做到有的放矢；
活動(dòng)二;追尋守恒量
追尋守恒量
【教師提問】
（1）在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中，小球在B上某點(diǎn)停下時(shí)的高度與出發(fā)時(shí)高度相同，好像“記得”自己的起始高度，怎樣解釋？
（2）怎樣解釋下坡時(shí)速度越來越大？
（3）怎樣解釋上坡時(shí)速度越來越?。?？
（3）怎樣解釋上坡時(shí)速度越來越??？
展示圖片
引導(dǎo)學(xué)生思考
學(xué)生觀察圖片思考討論
學(xué)生經(jīng)過老師引導(dǎo)，體會(huì)伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)
聽學(xué)生的回答情況，評價(jià)學(xué)生的表達(dá)能力和思維。
（2）鼓勵(lì)學(xué)生努力學(xué)習(xí)。
活動(dòng)三：動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化
物體沿光滑斜面滑下時(shí)，重力對物體做正功，物體的重力勢能減少。減少的重力勢能，到哪里去了?
我們發(fā)現(xiàn)，在這個(gè)過程中，物體的速度增加了，表示物體的動(dòng)能增加了。這說明，物體原來的重力勢能轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能。
具有一定速度的物體，由于慣性沿光滑斜面上升，這時(shí)重力對物體做負(fù)功，物體的速度減小，表示物體的動(dòng)能減少了。但由于物體的高度增加，它的重力勢能增加了。這說明，物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了重力勢能。
豎直向上拋出一個(gè)物體，隨著物體高度的增加，它的速度會(huì)減?。寒?dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)后會(huì)轉(zhuǎn)而下降，同時(shí)速度逐漸增大。這一過程同樣可以從動(dòng)能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的角度來分析。
1、展示圖片
2、引導(dǎo)學(xué)生思考
不僅重力勢能可以與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，彈性勢能也可以與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化
討論交流：生活中勢能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的事例
根據(jù)列舉的事例做出評價(jià)
活動(dòng)四：思考與討論
一個(gè)小球在真空中做自由落體運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)同樣的小球在黏性較大的液體中由靜止開始下落（如圖）。它們都由高度為h1的地方下落到高度為h2的地方。在這兩種情況下，重力做的功相等嗎？重力勢能的變化相等嗎？動(dòng)能的變化相等嗎？重力勢能各轉(zhuǎn)化成什么形式的能？
小球在真空中自由下落時(shí)：
小球在油中下落時(shí)：
1、課件展示圖片
2、引導(dǎo)學(xué)生分析
分組交流討論
根據(jù)學(xué)生的回答情況，評價(jià)學(xué)生的表達(dá)能力和思維。
活動(dòng)五：機(jī)械能守恒定律
機(jī)械能守恒
在圖中，物體在某一時(shí)刻處在高度為h1的位置A，這時(shí)它的速度是v1。經(jīng)過一段時(shí)間后，物體下落到高度為h2的另一位置B，這時(shí)它的速度是v2。用W表示這一過程中重力做的功。從動(dòng)能定理知道，重力對物體做的功等于物體動(dòng)能的增加，即
重力對物體做的功等于物體重力勢能的減少，即
從以上兩式可得
把上式移項(xiàng)后得到
2、機(jī)械能守恒的具體判斷方法
（1）從能量轉(zhuǎn)化來判斷:系統(tǒng)只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，無其他形式能量（如內(nèi)能）之間的轉(zhuǎn)化，則系統(tǒng)機(jī)械能守恒。若物體間發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，且存在相互的摩擦力作用時(shí)有內(nèi)能產(chǎn)生，則機(jī)械能不守恒。 （2）從做功來判斷“只有重力或彈力做功”，具體表現(xiàn)在:
①只受重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力。
②還受其他力，但只有重力或系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，其他力不做功。
展示圖片
總結(jié)機(jī)械能守恒定律：
在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。注意:“只有重力或彈力做功”并非“只受重力或彈力作用”。
1.小組討論交流
2.學(xué)生上臺(tái)展示
動(dòng)能定理；
評價(jià)完成情況，表揚(yáng)優(yōu)秀學(xué)生，鼓勵(lì)未完成的學(xué)生，糾正錯(cuò)誤做法。
活動(dòng)六：例題講解
1、下列說法正確的是( )
A.隨著科技的發(fā)展,永動(dòng)機(jī)是可以制成的
B.太陽照射到地球上的光能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空間的能量都消失了
C.“既讓馬兒跑,又讓馬兒不吃草”違背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有種“全自動(dòng)”手表,不用上發(fā)條,也不用任何形式的電源,卻能一直走
動(dòng),說明能量可以憑空產(chǎn)生
2、如圖所示，在地面上以速度斜向上拋出質(zhì)量為m的物體，拋出后物體落到比地面低h的海平面．若以地面為參考平面且不計(jì)空氣阻力，則下列說法中正確的是( )
A.物體落到海平面時(shí)的重力勢能為
B.重力對物體做的功為
C.物體在海平面上的動(dòng)能為
D.物體在海平面上的機(jī)械能為
多媒體展示例題
巡視學(xué)生思考練習(xí)
教師講解
思考練習(xí)
評價(jià)學(xué)生解說過程。
注意巡視有無學(xué)生亂用公式現(xiàn)象，若有，及時(shí)給予講解糾正。
活動(dòng)七：課堂小結(jié)
學(xué)到了什么？
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)
小組討論，總結(jié)本節(jié)課得失
鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力
活動(dòng)八：作業(yè)設(shè)計(jì)
練習(xí)與應(yīng)用
1、2題
指導(dǎo)學(xué)生完成練習(xí)，面批練習(xí)。
按要求完成練習(xí)。
從完成情況和書寫情況等方面進(jìn)行評價(jià)。
主板書設(shè)計(jì)
§8.4 機(jī)械能守恒定律
追尋守恒量
動(dòng)能與勢能的相互轉(zhuǎn)化
機(jī)械能守恒定律
教學(xué)反思