機械能守恒定律 說課課件 -2023-2024學年高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

說課內(nèi)容：一、教材分析二、學情分析三、教學目標、重點、難點四、設計理念五、教學過程六、說課小結一、教材分析在教材中的地位和作用：本節(jié)是對前幾節(jié)內(nèi)容的總結，是學習能量守恒定律的基礎。通過對本節(jié)內(nèi)容的學習，學生對功是能量轉化的量度會有更加深刻的理解，也為用能量觀點研究力學問題提供了良好的途徑。教材編排：人教版必修2第七章第8節(jié)課時安排：1課時二、學情分析1.通過初中及前幾節(jié)內(nèi)容的學習，學生知道重力做功會引起重力勢能的變化，彈簧彈力做功會使彈性勢能發(fā)生變化，合外力做功會引起物體動能的變化，對功能關系的認識加深了。2.多數(shù)學生對于抽象的理論定性問題，尤其是單純的公式推導，不是很感興趣；而實驗、影像、聲音、動畫形式有利于加深印象、引起興趣。三、教學目標、重點、難點教學目標1.知道什么是機械能，知道動能和勢能之間可以發(fā)生相互轉化，建立能量觀念；2.掌握機械能守恒定律的內(nèi)容、表達式及其推導過程，培養(yǎng)科學思維、掌握科學本質(zhì)；3.在具體問題中，能判斷機械能是否守恒，并利用機械能守恒分析、解決相關問題，并領會機械能守恒定律解決問題的優(yōu)越性，建立運動觀念和能量觀念；4.學會機械能守恒定律在生活中的簡單應用，建立科學態(tài)度與責任。教學重點：1.掌握機械能守恒定律的內(nèi)容、表達式及其條件；2.能在具體問題中判斷機械能是否守恒，并能利用機械能守恒定律解決實際問題。三、教學目標、重點、難點教學難點：機械能守恒的條件四、設計理念基于對學生物理學科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)，本節(jié)通過實驗探究和理論推導相結合，利用實驗創(chuàng)設情境，理論分析推導，實驗加以驗證。在學生原有基礎上進行知識延伸和擴展，得出機械能守恒定律的內(nèi)容，使學生加深對機械能守恒定律的認識，形成物理觀念，培養(yǎng)科學思維和科學探究意識，建立科學態(tài)度與責任五、教學過程—引入利用研究機械能守恒定律儀器，用小物體代替飛刀，將視頻情景重現(xiàn)，使小物體從某一高度釋放，讓小物體擺動，通過實驗觀察，小物體擺到最高處時的位置有何特點？五、教學過程—探究實驗1

五、教學過程—探究實驗1

將該實驗簡化（不計阻力），如圖所示。在從A到O過程中任選一位置B,從A到B過程中，物體能量如何轉化？ACOB五、教學過程—理論分析：物體重力勢能的減少量EPA-EPB和動能的增加量EkB-EkA如何計算？EPA-EPB=WGWG=EkB-EkA（動能定理）EPA-EPB=EkB-EkAEPA+EkA=EPB+EkB五、教學過程—理論分析：機械能在物理學中，把物體的勢能和動能統(tǒng)稱為機械能。其中，勢能包括重力勢能和彈性勢能。類比A到O的運動過程分析，請同學們分組討論。（限時2分鐘）（提示：在O到C過程中任選一位置D，研究O和D的機械能是否相等）ACO從O到C程中，物體機械能是否能保持不變？D五、教學過程—理論分析：五、教學過程—演示實驗利用數(shù)字化實驗室，呈現(xiàn)物體下落過程機械能的具體數(shù)值和變化情況。

只有重力做功的情況下，動能和重力勢能相互轉化，而重力勢能和動能之和保持不變，即機械能保持不變。五、教學過程—得出結論五、教學過程—提出問題

重力勢能和動能組成的機械能保持不變，與之類比，那么在只有彈力做功情況下，彈性勢能和動能組成的機械能是否遵循同樣的規(guī)律呢？五、教學過程—探究實驗2用位移傳感器，使水平彈簧振子振動，觀察彈簧振子的振動的圖像。彈簧振子在運動到最遠處時位置有何特點？五、教學過程—探究實驗2

類比重力做功情況下的分析過程，分組討論彈性勢能和動能組成的機械能是否不變？

（限時2分鐘。A′和A是運動過程中任意兩個位置）五、

教學過程—理論分析

類比重力做功情況下的分析過程，分組討論彈性勢能和動能組成的機械能是否不變？

（限時2分鐘。A′和A是運動過程中任意兩個位置）五、

教學過程—理論分析五、教學過程—實驗驗證實驗驗證理論分析實驗驗證理論分析五、教學過程—實驗驗證伸長量x伸長量x伸長量x-Δx伸長量x+Δx

動能Ek1

動能Ek2五、教學過程—實驗驗證實驗驗證理論分析若機械能保持不變，有

EP1+EK1=

EP2+EK2化簡為

五、教學過程—實驗驗證實驗器材底部標有坐標五、教學過程—實驗驗證實驗器材自制遮光條，遮光條長度為0.5cm。通過光電門快速輸出4個速度五、教學過程—實驗驗證實驗器材五、教學過程—實驗驗證實驗器材五、教學過程—實驗驗證實驗過程已知振子質(zhì)量m=47g，彈簧勁度系數(shù)k=9.68N/m

五、教學過程—實驗驗證

只有彈力做功時，彈性勢能和動能組成的機械能保持不變。五、教學過程—得出結論

在只有重力或彈力做功的系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉化，而總的機械能保持不變。這叫做機械能守恒定律。五、教學過程—總結規(guī)律機械能守恒條件只有重力或彈力做功①只有重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力作用，沒有其他力作用；②有重力彈力以外的力作用但這些力不做功；五、教學過程機械能守恒定律表達式(1)從守恒的角度：系統(tǒng)的初、末兩狀態(tài)機械能守恒，或E1=E2需規(guī)定參考平面(2)

從轉化的角度：系統(tǒng)動能增加等于勢能的減少?Ek=-?Ep(3)

從轉移的角度：系統(tǒng)由A、B兩個物體構成時，A的機械能的增量等于B的機械能的減少量不需要規(guī)定參考平面ΔEA=?ΔEB不需要規(guī)定參考平面即：EP1+EK1=EP2+EK2五、教學過程五、教學過程對視頻

“飛刀游戲”作出解釋；物理聯(lián)系生活想一想生活中有哪些機械能守恒的事例？那些不守恒的事例？五、教學過程例題.以初速度為v0從地面豎直向上拋出一物體，不計空氣阻力，物體升到某一高度時，其重力勢能恰好為動能的2倍，選地面為參考平面，此高度為多少？五、教學過程五、教學過程-課堂小結作業(yè)：學案對點演練習題（必做）活頁練習（選做）五、教學過程五、教學過程—板書設計§7.8機械能守恒定律一、機械能：二、機械能守恒定律1.內(nèi)容：2.機械能守恒條件：只有重力或彈力做功。3.表達式：(1)EP1+EK1=EP2+EK2或E1=E2

(2)?Ek=??Ep(3)

ΔEA=?ΔEB六、說課小結核心素養(yǎng)需要教師在課堂中不斷滲透和落實，才能內(nèi)化成學生的學科能力。