2017-2018学年高中物理人教版必修2教案：第七章 机械能守恒定律 第8节 机械能守恒定律2

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1、7.8机械能守恒定律【课程标准分析】本节是规律教学课,在本章中处于核心地位,使前面各节内容的综合，同时又是下节能量守恒定律的基础。根据新课标的要求，这节课要让学生掌握规律，同时还要引导学生积极主动学习，贯彻“学为主体，教为主导”的教学思想。主导作用表现在，组织课堂教学，激发学习动机；提供问题背景，引导学生学习；注意评价学生的学习，促进积极思考，主动获取知识。主体作用体现在，学生通过对生活实例和物理实验的观察，产生求知欲，主动探究机械能守恒定律的规律；通过探究，提高学生的推理能力，形成科学的思维方法，并通过规律的应用巩固知识，逐步

2、掌握运用能量转化与守恒的思想来解释物理现象，体会科学探究中的守恒思想。【教材分析】本节内容是本章的重点内容，它既是对前面的几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。通过本节的学习，学生对功是能量转化的量度会有更加深刻的理解，也对从不用角度处理力学问题有了深刻的体会。通过学习，学生不难掌握机械能守恒的内容和表达式，但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判断还有一定的困难。【教法学法分析】机械能守恒定律的得出、含义、适用条件是本节的重点，教学中用演示实验法，使学生有身临其境质感，为新知识的学习建立感知基础；机械能守恒的适用条件是本节

3、的难点，通过“启发法、演示实验法、举例法、归纳法、演绎推导法”让学生分析受力情况及物理情景，分析物体运动时发生动能和势能相互转化时什么力做功。从感知认识上升到理论，从而形成物理概念，通过理论推导得出物理规律；培养学生的观察、分析、归纳问题的能力、和利用数学进行演绎推导的能力。【教学目标】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，知道它的含义和适用条件。3.在具体问题中，判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式过程与方法：1.通过科学探究机械能的过程，对物理现象（动能和

4、势能的转化）的分析提出假设，再进行理论推导的物理研究方法；1.经历归纳概括“机械能守恒条件”的过程，体会归纳的思想方法；情感态度价值观：1.通过有趣的演示实验，激发学生的学习热情，体会科学的魅力2.通过机械能守恒定律，感悟自然界的守恒思想，体会自然的对称美、自然美。【重点】1.掌握机械能守恒定律的建立、推导过程，理解机械能守恒定律的内容。2.在具体问题中能判断机械能是否守恒，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定律的条件。2.能正确判断研究对象在所经历过程中机械能是否守恒。【教学过程】教师

5、活动学生活动设计意图（一）引入（2min）：“碰鼻演示”取一条1.5米的细线，下端拴一个小球。请学生中的“勇敢者”上台来配合实验。将小球拉离平衡位置恰好至该生的鼻尖，由静止释放小球。1.为什么小球最终没有碰到这位同学的鼻子？其实小球是“注定”不会碰到我们同学的鼻子的，为什么呢？学了这节课我们就知道怎么专业的解释这个现象了。当小球摆回来时，无论下面的观察者还是讲台上的“勇敢者”都很害怕铁球运动回来砸到他的鼻子。但是小球却在鼻尖附近，戛然而止，参与者安然无恙。学生自然会思考：为什么小球不会碰到鼻子？是不是与前面学过的动能和势能有关？

6、以简单有趣的实验，引起学生探索新知的兴趣，调动学生的积极性。（二）动能和势能的相互转化(5min)1.（演示摆球摆动）当摆球向下运动过程中能转化为能；摆球向上运动过程中能转化为。2.弓箭手拉弓射箭过程能转化为能。因此动能和势能之间可以相互转化，其中1.2.3.学生观察实验并回答问题。动能和势能统称为机械能。（三）(16min)机械能守恒定律1.(8min)(过渡)提问：动能和势能的相互转化是否存在某种定量关系呢？上述各运动过程中机械能是否变化呢？下面以动能和重力势能的转化为例，讨论这个问题。投影：如图所示：物体沿光滑曲面滑下，在

7、下滑过程中任意选取两个位置A、B,以地面为参考平面，当物体经过位置A时的动能为Ek1,重力势能Ep1;经过位置B时，动能Ek2,重力势能Ep2。提问：1.动能和势能怎样转化的？2.重力势能的减少量和动能的增加量是不是相等呢？3.能不能证明？4.总结：重力势能减少量等于动能增加量，能量在机械能内部转化，体现总的机械能守恒。移项后：初状态的机械能与末状态的机械能相等，也体现了守恒。5.由此得到什么结论？学生思考、讨论得出结论：物体受重力和光滑曲面的支持力，支持力不做功，只有重力对物体做功，物体的重力势能转化为动能。讨论后在学案上写出

8、过程，用幻灯片展示。1.动能减少，重力势能增加2.重力势能的减少量和动能增加量相等。3.根据动能定理：根据重力做功与重力势能变化量的关系：两式相等得到：移向得：结论：在只有重力做功的物体系统内，动能和重力势能可以相互转化，总的机械能保持不变。让学生利用所学的知识