《机械能守恒定律》教学设计

邯郸市高中物理教师优质课参赛作品

机械能守恒定律

教 学 设 计

授课教师： 王 学 军 工作单位：武安市第十中学 联系电话： 13180515092

2016年6月25日

《机械能守恒定律》教学设计

武安市第十中学 王学军

教学设计思路：

首先，机械能守恒定律是本章的重点，学生通过学习应该对定律的得出、含义、适用条件有明确的认识，这是能够应用机械能守恒定律解决实际问题的基础。其次，新课程标准要求学生在物理课堂中不仅需要学到物理基础知识和实验技能，接受科学方法和科学思维的训练及科学态度和科学作风的熏陶，提高科学文化素质，而且需要体验科学探究过程，增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情，为终身发展，形成科学的世界观和价值观打下基础。

出于对以上两点的考虑，我按以下思路对本课进行设计：

1.引入环节，我设计了钢球碰鸡蛋的实验，打破常规的引入方式，激发学生兴趣。 2.通过复习回顾，理解机械能的概念。

3.为了说明动能和势能的相互转化，我利用动能势能演示器和橡皮筋发射自制纸飞机分别进行演示实验。

4.本节课的重难点在于机械能守恒定律的推导，我将教材中仅从理论上推导机械能守恒定律改为探究性实验加理论推导，这更符合学生认知的规律和新课程标准的要求。平抛运动中只有重力做功，机械能是守恒的。在第五章做过研究平抛运动轨迹的实验，所以就想通过平抛运动这种曲线运动来验证机械能能守恒定律。第一步，获取平抛运动的轨迹。第二步，从轨迹上找两个点作为初、末状态来验证机械能守恒，但不能利用重力加速度计算速度（那样做等于默认机械能守恒），所以应用光电门来测量计算平抛运动中斜槽末端的水平速度；竖直方向的速度通过匀变速直线运动的规律求得(即中间时刻速度等于该段的平均速度，所以轨迹上选取点迹的时候水平间距应相等)，进而可以求得该点的动能。选取适当的零势能面就能就能计算初、末状态的重力势能。第三步，比较初、末状态的机械能，探寻变化的规律（也可比较初、末状态的动能变化量的大小和势能变化量的大小得出结论）。第四步，总结归纳理解机械能守恒定律。

5.由于本节课的时间有限，大部分时间放在学生通过实验得出实验规律上，所以在学以致用环节只设计了判断机械能是否守恒的练习，有关利用机械能守恒定律公式解题将在下节课继续学习。

6.进行课堂小结、作业布置和小组评价。

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一、教学目标

? 知识与技能

1. 理解什么是机械能，理解物体的动能和势能可以相互转化。 2. 掌握机械能守恒定律的内容及得出过程。

3. 会根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律解决简单问题，并领会运用机械能守恒定律解决问题的优越性。 ? 过程与方法

1. 学会在具体的问题中判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，分析物理问题。 ? 情感、态度与价值观

通过机械能守恒定律的教学，使学生树立科学的观点，理解和运用自然界客观存在的规律，来解决生活中的实际问题。

二、教学重点

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. 能在具体问题中判断机械能是否守恒，并能运用机械能守恒定律解决简单问题。

三、教学难点

从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件；能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。

四、教学方法

演绎推理法、分析归纳法、交流讨论法、探究式教学法。

五、教学资源

1．教师教学准备：PPT课件、教学设计。

2．教具准备：铁架台，小铁球、橡皮筋、纸飞机模型、、动能势能演示器、鸡蛋、平抛运动试验器，光电门，数字计时器，表格纸，毫米刻度尺等。

3.学生准备：铅笔，计算器，预习。

六、教学流程

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“钢球撞鸡蛋”实验引入 机械能的概念 动能、势能的转化 探究动能的变化与势能变化的关系 橡皮筋发射飞机模型 动能、势能演示器 学生设计实验方案 学生展示实验方案 学生实验，数据处理 教师理论推导 教师分析、评价 学生展示实验数据，说明实验结果 得出机械能守恒定律 小组讨论，分析定律内容 分析内容，得出条件 课堂小结，布置作业 学以致用，解决实际问题 解释引入实验

七、教学过程

（一）、游戏引入

师：上课前，我们先做一个惊险、刺激的实验，在自由摆动的钢球旁边摆放一个生鸡蛋，钢球从鸡蛋旁边释放，返回来的钢球会不会碰到鸡蛋？

(演示：将钢球以紧挨鸡蛋为初始位置静止释放) 生：不会。

师：大家都为这个鸡蛋捏了一把汗，但鸡蛋安然无恙？如何解释这种现象，就让我们一起进入今天机械能守恒定律的学习。

（板书：§7-8 机械能守恒定律） 学习目标：

（多媒体展示，学生齐读）

1．理解什么是机械能，理解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和适用条件；

3．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解决简单问题。 （二）、机械能 1、机械能

师：课前大家已经对本节课做了预习，谁能说一下什么是机械能 生：动能、重力势能和弹性势能统称机械能。

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