4-4 机械能守恒定律教学设计

机械能守恒定律
1教学目标
（一）知识与技能
1、知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化。
2、理解机械能守恒定律的内容。
3、在具体问题中，能判定机械能是否守恒。
（二）过程与方法
1、学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒；
2、初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。
（三）情感、态度与价值观
1、通过在几种不同运动的研究基础建立机械能守恒定律的过程，增强严谨的科学态度。
2、在运用机械能守恒定律解决实际问题的过程中，体验学有所得的快乐，并感悟物理与社会生活的紧密联系。
2学情分析
1、机械能守恒定律及其应用在高考当中的要求是Ⅱ类要求，要求学生要会应用，所以本节内容在本章中是重要的内容。另外，学好机械能守恒对学生用能量的观点去分析现象是有很大的启发作用的。
2、学生在这节课之前已经学习了动能、势能和动能定理，让学生自己由动能定理去推导动手推导机械能守恒定律，使学生对机械能守恒定律更熟悉。
3重点难点
（一）教学重点
1、理解机械能守恒定律的内容。
2、在具体问题中能判定机械能是否守恒。
（二）教学难点
能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。
4教学过程
4.1
第一学时
4.1.1教学活动
活动1【导入】引入新课
演示实验：1、重锤下落；2、小球从轨道上滚落；3、连着弹簧的小球，在释放弹簧后，不停的摆动；4、滚摆下落，重力势能转化为动能。
提示学生思考问题：
1、实验中的物体具有什么能量？
2、这些能量之间怎么转化，是怎么样实现能量的转化？
激发学习激情，调动学生的积极性。
复习提问：
1.本章中我们学习了哪几种形式的能？
2.重力势能的表达式为
EP=mgh，
3.动能的表达式Ek=mv2/2
4.弹性势能的大小与什么因素有关？
提问：生活中还有那些情况是物体的动能和势能发生相互转化的？
情景一：蹦床运动
情景二：瀑布
情景三：撑杆跳高
活动2【讲授】新课教学：介绍机械能守恒定义，为下面的教学铺垫。
介绍机械能的定义：动能与势能（包括重力势能和弹性势能）统称机械能。
机械能是标量，单位是焦。
引导思考：物体的机械能——动能和势能之间发生相互转化，那它们之间有没有什么联系？
如何证明？
如图，一个质量为m的小球自A点开始自由下落，经过离地面高度为h1的B点时的速度为v1；下落到离地面高度为h2的C点时的速度为v2，从这个例子中怎么证明机械能是守恒的？
学生思考、回答，并参与定律的推导
活动3【讲授】小实验：西瓜碰鼻子；引出机械能守恒的条件
请同学上台来帮助做西瓜碰鼻子的小实验，并且让学生思考，为什么西瓜总不会碰到鼻子，引导学生用机械能守恒的知识去分析。
如果我们把西瓜换成气球，那气球也像西瓜那样来回摆动吗？
观察实验。
从上面的小实验我们可以看出：机械能守恒是有条件的，这个条件是什么？
只有重力做功的情形下……
总结机械能守恒定律的条件可以表示为：
A、物体只受重力；
B、受到其它力，但其它力不做功或者做功的代数和为零；
C、用能量转化来判断：若整个系统中只有动能和势能的相互转化而无其他形式的能量转化，则系统机械能守恒
活动4【练习】巩固反馈，答疑解惑。
1
.物体自由下落
2
.沿竖直方向匀速下降的物体
3
.做平抛运动的小球
4
.铅球从抛出到落地前
5
.物体沿斜面匀速下滑
6
.小球竖直下落在弹簧上：
7
.在小球由A点摆向最低点B的过程中：
活动5【活动】理论联系生活
1、要设计上海“明珠线”某车站，下图是两个方案。你会选择哪一个，有什么优点？
2、2、2012年6月16日18时37分，神舟九号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空，6月18日约14时左右与天宫一号实施自动交会对接。这是中国实施的首次载人空间交会对接。
假设“神州九号”是做椭圆运动，那由卫星运动的规律我们知道，“神州九号”在近地点速度和远地点速度哪个大哪个小，怎么解析这种现象？
活动6【讲授】课堂小结
教师总结：这节课我们学习的机械能收货定律，在只有重力做功的情形下，物体的动能和重力势能发生相互转化，而机械能的总量保持不变。
其条件可以表述为：A、物体只受重力；
B、受到其它力，但其它力不做功或者做功的代数和为零；
C、用能量转化来判断：若整个系统中只有动能和势能的相互转化而无其他形式的能量转化，则系统机械能守恒。
活动7【作业】布置作业
课本P82
1、2、4