人教版高中物理必修2第8章第4节机械能守恒定律 课件﹢教案

人教版高中物理必修2教学设计 课题 机械能守恒定律 单元 8 学科 物理 年级 高一 教材 分析 《机械能守恒定律》是人教版高中物理必修2第8章第4节的内容，机械能守恒定律属于物理规律教学，是对功能关系的进一步认识，是学生理解能量转化与守恒的铺垫，为今后学习动量守恒、电荷守恒打下基础。教材通过多个具体实例，说明势能和动能，先猜测动能和势能的相互转化的关系，引出对机械能守恒定律及守恒条件的探究，由定性分析到定量计算，逐步深入，最后得出结论，并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。 教学目标与核心素养 一、教学目标 1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法． 2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。 二、核心素养 物理观念：首先从概念的角度出发，明确什么是机械能，在机械能守恒的情况下重力势能与动能之间是相互转化的，构建能量观念。 科学思维：通过纸带和打点计时器找到重力势能的减少量与动能增加量之间的关系，从而验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。 科学探究：运用动能定理推导机械能守恒定律，体会做功在能量转化过程的用途。 科学态度与责任：通过机械能守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题 重点 1.掌握机械能守恒定律的推导、建立过程，理解机械能守恒定律的内容； 2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。 难点 1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件； 2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒，能正确分析物体所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能。 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 思考：一辆过山车在下滑过程中，既然没有什么动力，为什么每次总能如此准确的完成一连串有惊无险的动作呢？ 出示图片:翻滚过山车 这实际上是动能和势能之间发生了相互转化，那么你知道它们在转化的过程中遵守什么规律吗？ 学生思考讨论 了解过山车的运动引出本节的课题 讲授新课 一、追寻守恒量 能量对于科学研究和日常生活有着巨大的影响，但要用一句话说清楚能量究竟是什么却非易事。 思考讨论1：如果不采用能量的概念，你能描述伽利略的斜面实验吗？ 伽利略为了把小球从桌面提高到斜面上的某个位置，施加了与重力相反的力；当他释放小球时，重力使小球滚下斜面 A ；在斜面的底部，小球由于惯性而滚上斜面 B。 思考讨论2：不采用能量描述，能全面并准确表达伽利略的斜面实验吗？ 不能直接表达一个最重要的事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略，小球必将准确地终止于它开始运动时的高度，不会更高一点，也不会更低一点。这说明某种“东西”在小球运动的过程中是不变的。 能量概念的引入是科学前辈们追寻守恒量的一个重要事例。 二、动能与势能的相互转化 1.重力势能与动能相互转化 A-B：在这个过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。 B-C：在这个过程中，这时重力对物体做负功，物体的速度减小，表示物体的动能减少了。但由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。 这说明，物体的动能转化成了重力势能。 结论: 物体的动能和重力势能可以相互转化。 2.弹性势能与动能相互转化. 由小球接触弹簧到速度为零的这一过程中，弹力做负功，弹簧的弹性势能增加，而物体速度减小，动能减少。小球原来的动能转化成了弹性势能。 压缩的弹簧 弹簧恢复原来形状 被压缩的弹簧具有弹性势能，当弹簧恢复原来形状时，就把跟它接触的物体弹出去。这一过程 ... ...