信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)成果(教學(xué)設(shè)計(jì)方案)-一

1、信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)成果（教學(xué)設(shè)計(jì)方案）作業(yè)題目：結(jié)合本次培訓(xùn) ，請(qǐng)完成一篇應(yīng)用信息技術(shù)的“創(chuàng)新教學(xué)成果” （教學(xué)設(shè)計(jì)方案）并提交。作業(yè)要求：1. 教學(xué)設(shè)計(jì)方案請(qǐng)參照模板要求填寫(xiě)，要體現(xiàn)信息技術(shù)的應(yīng)用。2. 作品必須原創(chuàng)，如出現(xiàn)雷同，視為不合格。教學(xué)設(shè)計(jì)方案模板教學(xué)設(shè)計(jì)方案課題名稱(chēng)機(jī)械能守恒定律姓名郭春景工作單位唐河縣中等職業(yè)學(xué)校年級(jí)學(xué)科物理教材版本人教版一、教學(xué)內(nèi)容分析 （簡(jiǎn)要說(shuō)明課題來(lái)源、學(xué)習(xí)內(nèi)容、知識(shí)結(jié)構(gòu)圖以及學(xué)習(xí)內(nèi)容的重要性）通過(guò)前幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生知道了重力和彈力做公會(huì)引起重力和彈性勢(shì)能勢(shì)能的變化，合外力做公會(huì)引起動(dòng)能的變化。使學(xué)生對(duì)于初中階段學(xué)過(guò)的一些定性的東西逐漸找到了定量方面的聯(lián)系，

2、對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)加深了，也萌發(fā)了繼續(xù)探究的興趣，那么，在動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都參與轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，情況又如何 , 這是學(xué)生自然而然想知道的事情，機(jī)械能守恒定律的建立也就是水到渠成的問(wèn)題了，本節(jié)知識(shí)既是對(duì)前節(jié)知識(shí)的總結(jié)，也是對(duì)能量守恒做鋪墊二、教學(xué)目標(biāo) （從學(xué)段課程標(biāo)準(zhǔn)中找到要求，并細(xì)化為本節(jié)課的具體要求，目標(biāo)要明晰、具體、可操作，并說(shuō)明本課題的重難點(diǎn)）知道機(jī)械能各種形式，能夠分析動(dòng)能勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化；能夠根據(jù)動(dòng)能定理和重力勢(shì)能變化關(guān)系推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律；會(huì)根據(jù)機(jī)械能守恒定律條件判斷機(jī)械能是否守恒，并能解決相關(guān)問(wèn)題；能從能量轉(zhuǎn)化角度理解機(jī)械能守恒的條件，并理解其解決問(wèn)題的優(yōu)越性三、學(xué)習(xí)者特征

3、分析 （學(xué)生對(duì)預(yù)備知識(shí)的掌握了解情況，學(xué)生在新課的學(xué)習(xí)方法的掌握情況，如何設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)）做為高一學(xué)生已經(jīng)具有了初中和高中必修1 必修 2 物理知識(shí)的儲(chǔ)備，加之于理解能力，探究能力等各種能力有所提高，所以，本節(jié)以學(xué)生分組討論，自我探究結(jié)合媒體教學(xué)等方法和手段實(shí)施教學(xué)四、教學(xué)過(guò)程 （設(shè)計(jì)本課的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，明確各環(huán)節(jié)的子目標(biāo)）（一）引入新課：在初中我們已經(jīng)學(xué)過(guò)， 重力勢(shì)能和動(dòng)能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化， 如物體自由下落或豎直上拋時(shí)，前者下落過(guò)程中高度不斷減小，重力勢(shì)能減小，速度增加，動(dòng)能增大，是一個(gè)重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程；后者在上升過(guò)程中高度不斷增大，重力勢(shì)能增加，速度減小，動(dòng)能減小，是一個(gè)動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)

4、化的過(guò)程。既然重力勢(shì)能和動(dòng)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中的動(dòng)能和勢(shì)能之和即機(jī)械能變不變呢？這就是我們這堂課要研究的機(jī)械能守恒定律的知識(shí)。板書(shū)課題：機(jī)械能守恒定律（二）進(jìn)行新課：1、機(jī)械能：物體的動(dòng)能和勢(shì)能之和稱(chēng)為物體的機(jī)械能。用E 表示，即E=EK+EP。機(jī)械能是狀態(tài)量，其大小與物體的位置和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)；機(jī)械能是標(biāo)量，只有大小，沒(méi)有方向；機(jī)械能是相對(duì)量，選取不同的零勢(shì)點(diǎn)，其值不一樣。2、重力勢(shì)能與動(dòng)能之間的相互轉(zhuǎn)化。觀察實(shí)驗(yàn)，分析出哪個(gè)過(guò)程是重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化，哪個(gè)過(guò)程是動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化。演示實(shí)驗(yàn)把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，將小球拉到一定高度的A 點(diǎn)，調(diào)節(jié)鐵架臺(tái)上標(biāo)尺與A 點(diǎn)等高水平。

5、如圖1 所示，然后釋放小球，小球就擺動(dòng)起來(lái)。我們通過(guò)標(biāo)尺比較，可以清晰地看到，小球擺到跟A 點(diǎn)高度相同的C 點(diǎn)。如果用一鐵釘在圖2 中的 D 點(diǎn)擋住細(xì)線， 重新操作， 雖然觀察到小球不能擺到C 點(diǎn)，但觀察到小球不能擺到C 點(diǎn)，但能觀察到小球擺到C 點(diǎn)的高度與 A 點(diǎn)相同。小球自 A 運(yùn)動(dòng)到B，是重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化過(guò)程；由B 運(yùn)動(dòng)到 C 或 C 點(diǎn)，是動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程。 假如不存在空氣阻力， 小球?qū)⒁韵嗤淖畲蟾叨仍贏 與 C 或 A 與 C之間永遠(yuǎn)擺動(dòng)下去。自由落體運(yùn)動(dòng)是重力勢(shì)能向動(dòng)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，我們應(yīng)用學(xué)過(guò)的動(dòng)能定理和重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系等知識(shí)，可推導(dǎo)證明在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒。3

6、、證明機(jī)械能守恒定律如圖 3 所示，設(shè)一個(gè)質(zhì)量為 m 的物體自由下落，經(jīng)過(guò)高為h 1 的 A 點(diǎn)（初位置）時(shí)速度為 V1。下落到高度為 h2 的 B 點(diǎn)（末位置）時(shí)速度為V2 ，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，物體只受重力 G=mg 的作用，重力做正功，設(shè)重力所做的功為WG，則由動(dòng)能定理可得：WG1 mV221 mV12(1)22(1)式表示，重力所做的功等于動(dòng)能的增加。另一方面，由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系知道：WG=mgh1-mgh2(2)(2)式表示，重力所做的功等于重力勢(shì)能的減少。由（1）式和（ 2）式可得：1 mV221 mV12mgh1 mgh2（ 3）22由（ 3）式可知，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，重力

7、做了多少功，就有多少重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為等量的動(dòng)能。通過(guò)對(duì)（3）式移項(xiàng)后可得：1mV22mgh21mV22mgh2 或?qū)懗?EK2+EP2= EK1+EP1（ 4）22（ 4）式表明，在自由落體運(yùn)動(dòng)中，動(dòng)能和重力勢(shì)能之和即總機(jī)械能保持不變。教師引導(dǎo)學(xué)生比較物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)及平拋運(yùn)動(dòng)幾種情況下的受力情況、做功情況及能量轉(zhuǎn)化情況，歸納總結(jié)出：在只有重力做功的情況下，不論物體做直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)（如豎直上拋運(yùn)動(dòng)、平拋等），物體的機(jī)械能總量保持不變。4、機(jī)械能守恒定律1內(nèi)容：在只有重力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變2適用條件：只有重力做功。以上學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律

8、的基本內(nèi)容，下面進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒定律及其適用條件5、 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)機(jī)械能守恒定律接著我們來(lái)看機(jī)械能的屬性我們知道，機(jī)械能包括重力勢(shì)能由上一節(jié)知識(shí)我們知道，重力勢(shì)能是屬于物體與地球組成的重力系統(tǒng)所共有的，因此從原則上說(shuō)，機(jī)械能守恒定律的研究對(duì)象是：板書(shū) 1、研究對(duì)象是物體與地球共同組成的系統(tǒng)。下面我們對(duì)機(jī)械能守恒的適用條件進(jìn)行擴(kuò)展我們可想像到，在光滑的水平面上，放開(kāi)一根被壓縮的彈簧，它可以把跟它接觸的小球彈出去，這時(shí)彈簧的彈力做功，彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能以后可以證明：在彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，如果只有彈力做功，動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變，即機(jī)械能守恒， 所以機(jī)械能守恒的適用條件還有

9、：2在只有彈力做功的情形下，物體系（彈簧和物體）的機(jī)械能也守恒。下面我們考察兩種情形：A小球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)B小球沿靜止的斜面勻速滾下兩種情形中小球均做勻速運(yùn)動(dòng)，前者小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能都不變，后者小球的動(dòng)能不變，而重力勢(shì)能減少了可以說(shuō)前者小球的機(jī)械能總量不變，后者小球的機(jī)械能總量變小進(jìn)一步分析可知，前者小球合外力為零，沒(méi)有力對(duì)小球做功；后者小球的合外力也為零，但有重力和摩擦力做功由此可見(jiàn)，機(jī)械能守恒定律的另一個(gè)適用條件為：3在沒(méi)有任何外力做功的情形下，物體或物體系的機(jī)械能也守恒。通過(guò)以上學(xué)習(xí)，我們可以歸納出機(jī)械能守恒定律的適用條件只有重力或彈力做功，沒(méi)有任何外力做功。6、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律

10、的基本思路：應(yīng)用機(jī)械能守恒定律時(shí)，相互作用的物體間的力可以是變力，也可以是恒力，只要符合守恒條件，機(jī)械能就守恒。而且機(jī)械能守恒，只涉及物體系的初、末狀態(tài)的物理量，而不須分析中間過(guò)程的復(fù)雜變化，使處理問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。應(yīng)用的基本思路如下；1 選取研究對(duì)象-物體系或物體。2 根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力，做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。3 恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。4 根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解?！纠} 1】質(zhì)量為 m 的小球，從桌面上豎直拋出，桌面離地高為h，小球能到達(dá)的離地高度為H，若以桌面為重力勢(shì)能為零的參考平面，不計(jì)空氣阻力，則小球落地時(shí)的機(jī)械

11、能為：A mgHB.mghC.mg(H+h)D.mg (H-h)解析：以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，所以機(jī)械能守恒。小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能為E1=mg(H-h),根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得小球落地時(shí)的機(jī)械能為：E2 =E1=mg(H -h)?！纠} 2】一物體從光滑斜面頂端由靜止開(kāi)始滑下，如圖 3 所示，斜面高 1m ，長(zhǎng) 2m 。不計(jì)空氣阻力，物體滑到斜面底端的速度是多大？解析：斜面是光滑的，不計(jì)摩擦，又不計(jì)空氣阻力，物體所受的力有重力和斜面的支持力。支持力與物體的運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功。物體在下滑過(guò)程中只有重力做功，所以可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)物體質(zhì)量為m，地面為零勢(shì)點(diǎn)。

12、物體在開(kāi)始下滑時(shí)，EP1=mgh,EK1=0;設(shè)物體到達(dá)斜面12底端時(shí)的速度為V，則有 EP2=0， EK2=mV。根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：EK2P2K1P2+E =E +E ，即 V2gh4.4m/ s.課堂小結(jié)：1機(jī)械能守恒定律：在只有重力或彈力做功的情況下，物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能或彈性勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變2應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的基本思路：1 選取研究對(duì)象-物體系或物體。2 根據(jù)研究對(duì)象所經(jīng)歷的物理過(guò)程，進(jìn)行受力，做功分析，判斷機(jī)械能是否守恒。3 恰當(dāng)?shù)剡x取參考平面，確定研究對(duì)象在過(guò)程的初、末態(tài)時(shí)的機(jī)械能。4 根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，進(jìn)行求解。（三）課外作業(yè)：做課本練習(xí)五第

13、（1）、（ 2）、（ 3）題。說(shuō)明：1 、機(jī)械能守恒定律是本意的重點(diǎn)，學(xué)生對(duì)定律的得出、含義、適用條件應(yīng)該有明確的認(rèn)識(shí)。這是能夠用這個(gè)定律解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。教學(xué)中首先要著重這些內(nèi)容，而不要一開(kāi)始就著重解題。2 、課本是就自由落體的情形推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律的，教師可以補(bǔ)充就豎直上拋運(yùn)動(dòng)的上升階段進(jìn)行推導(dǎo)。課后可建議學(xué)生就自由落體運(yùn)動(dòng)的情形獨(dú)立推導(dǎo)這個(gè)定律，以加深對(duì)這個(gè)定律的認(rèn)識(shí)，提高推導(dǎo)論證的能力。3 、學(xué)生對(duì)機(jī)械能守恒定律的適用條件應(yīng)該有明確的認(rèn)識(shí)，并且會(huì)根據(jù)適用條件判斷具體過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，這是應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題的前提。本章練習(xí)五第1題就是為了使學(xué)生明確定律的適用條件而設(shè)的。4

14、、建議在講過(guò)第七節(jié)例題工之后，要求學(xué)生用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，并把兩種解法進(jìn)行比較。通過(guò)第七節(jié)的解題，應(yīng)該使學(xué)生知道應(yīng)用機(jī)械能守恒定律的解題步驟，知道用這個(gè)定律處理問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)。5 、課本對(duì)機(jī)械能守恒定律的表述，限于動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的情況。有彈性勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化的情況，只要求學(xué)生知道，并能定性地解釋有關(guān)的現(xiàn)象。五、教學(xué)策略選擇與信息技術(shù)融合的設(shè)計(jì)（針對(duì)學(xué)習(xí)流程，設(shè)計(jì)教與學(xué)方式的變革，配置學(xué)習(xí)資源和數(shù)字化工具，設(shè)計(jì)信息技術(shù)融合點(diǎn)）教師活動(dòng)預(yù)設(shè)學(xué)生活動(dòng)播放錄像蕩秋千、翻滾過(guò)山車(chē)、撐桿動(dòng)能、勢(shì)能跳高瀑布思考提問(wèn)：請(qǐng)學(xué)生思考：上述物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)生了什么能量的轉(zhuǎn)化 ?設(shè)計(jì)意圖學(xué) 生 直 觀了解 動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化提問(wèn)：在不考慮阻力的理想情況下讓學(xué)生“觸展示演示實(shí)驗(yàn)學(xué)生動(dòng)手做摸”無(wú)形的動(dòng)能和勢(shì)能六、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) （創(chuàng)建量規(guī)，向?qū)W生展示他們將被如何評(píng)價(jià)（來(lái)自教師和小組其他成員的評(píng)價(jià)）。也可以創(chuàng)建一個(gè)自我評(píng)價(jià)表，這樣學(xué)生可以用它對(duì)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)）組別分?jǐn)?shù)學(xué)生評(píng)價(jià)教師評(píng)價(jià)1898CB2989BB310 10 9AA七、教學(xué)板書(shū) （本節(jié)課的教學(xué)板書(shū)。如板書(shū)