高中物理必修2《机械能守恒定律》教学设计

 高中物理必修2《机械能守恒定律》教学设计  章节名称 7.8机械能守恒定律 学时 1 概述 《机械能守恒定律》是人教版高中物理必修2的第七章第八节新授课。机械能守恒是学生认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。因此是需要牢固掌握的一个物理定律。机械能守恒定律是本章的重点内容，本节知识点包括动能和重力势能的转化、机械能的概念、机械能守恒定律的探究、机械能守恒定律的内容和适用条件，其中机械能守恒定律的探究和理解是本节课教学的重点。本节教材内容首先以学生熟悉的单摆，引导学生体验动能和势能之间是可以相互转化的，然后通过实验和理论探究两者转化时遵循的规律，最后应用规律解释和解决生活中的实际问题。本节知识是前面知识的深化与提升，也为学生深入理解能量守恒定律做铺垫，为 学生建立守恒的思想、以该思想去认识世界奠定基础。 学习目标 1. 知识与技能( 1) 知道机械能的各种形式, 能够分析物体的动能和势能之间的相互转化问题( 2) 理解机械能守恒定律的内容,掌握机械能守恒条件并会判断。( 3) 学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法（4）学会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题2.过程与方法( 1) 在机械能守恒定律的探究中, 经历科学探索的过程, 感受理想化是探究物理规律的一种重要手段,培养学生探索发现能力和分析归纳能力。( 2) 运用能量转化和守恒的观点来解释物理现象、分析生活中的实际问题3.情感、态度与价值观  树立科学的观点, 感受物理中守恒思想的意义，树立变中有恒、能量守恒、物质不灭等辨证唯物主义观点 。 学生特征 通过前几节课内容的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化, 弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化, 合外力做功将引起物体动能的变化，使学生从生活中的一些定性的感受中逐渐找到了定量方面的联系, 对功能关系的认识加深了,萌发了继续探究的兴趣，那么，在动能和势能都参与转化的过程中，情况又将如何呢? 这是学生急待解决的问题，机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候了。但高一学生思维具有单一性、定势性，难以对旧有知识进行逻辑系统的归纳和联系，从中发现新知识。 学  习  目  标  描  述 知识点编  号 学习目标 机械能守恒定律 7.8-17.8-27.8-3  7.8-47.8-5   7.8-6     知识和能力   过程和方法    情感态度和价值观  ( 1) 机械能包括动能和势能，势能包括重力势能、弹性势能；通过重力或者弹力做工可以实现动能和势能之间的转化。( 2) 由动能定理推导机械能守恒定律。( 3)机械能守恒适用的三个条件：只有重力或弹力做功；除重力、弹力外有其它力，但其它力不做功；其它力做功，代数和为零。 ( 1) 通过碰鼻实验体验机械能守恒，通过列举例子计算，对比发现机械能守恒。( 2)学会判定“跳伞”“空中的篮球”等具体问题中机械能是否守恒，运用机械能守恒定律分析“磁悬浮列车车站设计”“过山车”等实际问题。 分析过山车的能量来源明白能量守恒；课下探究潮汐能是怎么发电的，关注科技发展。 项    目 内       容 解     决     措     施 教学重点 学习推导机械能守恒定律，理解机械能守恒定律的含义，明确机械能守恒定律的条件，并初步运用机械能守恒定律解决实际问题。 通过“跳高”“小球下落”理解机械能守恒；利用“跳伞”“运动的篮球”等练习判断机械能守恒，分析“磁悬浮列车车站设计”“过山车”加深理解机械能守恒定律。 教学难点 理解机械能守恒定律的内容及条件，进一步分析物体系统内所具有的机械能，判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。  通过小球在弹簧的拉力下由水平位置转到竖直位置这一模型展开分析，针对不同的研究对象和研究系统，机械能不一定都守恒。                   教学媒体（资源）的选择 知识点编  号 学习目标 媒体类型 媒体内容要点 教学作用 使用方式 所 得 结 论 占用时间 媒体来源 7.8-17.8-27.8-3          7.8-47.8-5      7.8-6 知识和能力           过程和方法      情感态度和价值观 课件1（图片、视频、文字） 课件2（图片、文字） 课件3弹簧振子flash动画模拟。 课件3兴趣实验  课件4图片  课件5图片   跳高视频，碰壁实验图片  表格，实例自主探究过程。  Flash模拟动画，把抽象问题具体化，展现理想模型 碰鼻实验   空中篮球、跳伞、磁悬浮列车车站等 过山车图片   B、C   B、C   B、C     B    C   A、B E   C   E     G    E     F 走进文本，引发思考。 走进机械能，通过探究表明在只有重力作用下，机械能守恒。  快乐的学习情境，使学生感到既轻松又充实。  为学生创设活泼生动的乐学氛围，增加学生体验。 具体问题的分析，总结出方法，提高学生的知识迁移能力、分析解决问题的能力 分析过山车的能量来源明白能量守恒 2分   5分    2 分   3分    4分    2分 自制  自制网上   下载   自制    网络 ①媒体在教学中的作用分为：A.提供事实，建立经验；B.创设情境，引发动机；C.举例验证，建立概念；D.提供示范，正确操作；E.呈现过程，形成表象；F.演绎原理，启发思维；G.设难置疑，引起思辨；H.展示事例，开阔视野；I.欣赏审美，陶冶情操；J.归纳总结，复习巩固；K.自定义。②媒体的使用方式包括：A.设疑—播放—讲解；B.设疑—播放—讨论；C.讲解—播放—概括；D.讲解—播放—举例；E.播放—提问—讲解；F.播放—讨论—总结；G.边播放、边讲解；H. 边播放、边议论；I.学习者自己操作媒体进行学习；J.自定义。 板 书 设 计 7.8机械能守恒定律 由动能定理得WG= mv22- mv12= EK2-EK1WG=mgh1-mgh2=EP1-EP2      EP1+EK1=EP2+EK2即     E1=E2  判断机械能守恒：（1）只有重力或弹力做功；（2）除重力和弹力外，有其它力，其它力不做功；（3）除重力和弹力外，其它力做功代数和为零。 课 堂 教 学 过 程 结 构 的 设 计 教学过程结构：一、激情导入                                         是                      二、新课教学                                                                  三、学以致用                                                                               4、课堂小结           五、布置作业                                                                                                                     形  成  性  练  习 知识点编  号 学习目标 练     习     题     目     内     容     7.8-17.8-27.8-3               7.8-47.8-5       7.8-6     知识与能力                过程与方法        情感态度与价值观  1如图所示，劲度系数为k1的轻质弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块1、2拴接，劲度系数为k2的轻质弹簧上端与物块2拴接，下端压在桌面上（不拴接），整个系统处于平衡状态，现施力将物块1缓慢地竖直上提，直到下面那个弹簧的下端刚好脱离桌面，在此过程中，物块2的重力势能增加了多少？物块1的重力势能增加了多少？  2、下列叙述中正确的是（   ）A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒B．做匀速直线运动的物体的机械能可能守恒C．外力对物体做功为0 ，物体的机械能一定守恒D．系统内只有重力和弹力做功时，系统的机械能一定守恒3、如图所示，一轻质弹簧固定于O点，另一端系一小球，将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速地释放，让它自由摆下，不计空气阻力。在小球由A点摆向最低点B的过程中（   ）A．小球的重力势能减少 B．小球的重力势能增大C．小球的机械能不变    D．小球的机械能减少 4、以20m/s的速度将一物体竖直上抛，若忽略空气阻力，g取10m/s2，试求(1) 物体上升的最大高度；(2) 以水平地面为参考平面，物体在上升过程中重力势能和动能相等的位置。 5、如图所示，一粗细均匀的U型管内装有同种液体竖直放置，右管口用盖板A密闭一部分气体，左管口开口，两液面高度差为h，U型管中液柱总长为4h，现拿去盖板，液柱开始流动，当两侧液面恰好相平时右侧液面下降的速度大小为多大?                 6、查阅资料：什么是潮汐能？潮汐能怎么发电的？目前国内外关于潮汐能发电的现状是什么？  形成性评价  1．形成性练习题1-6题同学们完成很好。说明本节课基本知识掌握踏实，课堂效果较好。 2.个别同学知识面狭窄，缺少物理模型的建构能力。部分孩子不善于关注细节，想象力和创造力需要加强培养。 教学反思 从整个课堂上来看，教学基本功扎实，教学思路较清晰，知识由浅入深：谆谆诱导，创设情景：引发学生思维，促进师生互动，课堂气氛活跃；引导学生归纳总结，体现教师主导，学生主体地位，培养学生分析例子，解决问题的能力，较好体现新课程的“三维目标”；能按教学设计思路实施课堂教学，逻辑性较强，基本达到教学目的，能利用例引导学生思考、讨论，课堂气氛较活跃。在以后的课堂教学中，我将更加注重学生探究能力和学生自主学习能力的培养，彻底把课堂还给学生。