機(jī)械說(shuō)課課件
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機(jī)械說(shuō)課課件
一、教材分析和本課的地位和作用
《機(jī)械能守恒定律》是人教版高中新教材必修2第七章第8節(jié)，本節(jié)內(nèi)容從理論推導(dǎo)過(guò)程中，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的進(jìn)一步理解；從思維方式上看，它符合由特殊到一般，再到特殊的認(rèn)識(shí)規(guī)律，并在探究、推理過(guò)程中注重培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理能力，分析歸納能力和探索發(fā)現(xiàn)能力，領(lǐng)悟物理規(guī)律的研究方法。機(jī)械能守恒定律屬物理規(guī)律教學(xué)，是對(duì)功能關(guān)系的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，是學(xué)生理解能量的轉(zhuǎn)化與守恒的鋪墊，為今后學(xué)習(xí)動(dòng)量守恒、電荷守恒打下基礎(chǔ)。它結(jié)合動(dòng)量守恒定律是解決力學(xué)綜合題的核心，而這類問(wèn)題又常伴隨著較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力特點(diǎn)是充分考查學(xué)生抽象思維能力、分析能力、應(yīng)用能力的關(guān)鍵點(diǎn)，根據(jù)新課標(biāo)要求通過(guò)本節(jié)課教學(xué)要實(shí)現(xiàn)如下教學(xué)目標(biāo)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
1）知道什么是機(jī)械能；
2）知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化；
3）理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容；
4）掌握機(jī)械能守恒的條件；
5）學(xué)會(huì)在具體問(wèn)題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式；
2 、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)
1）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出問(wèn)題，并利用已有知識(shí)探索學(xué)習(xí)新知識(shí)的能力；
2）通過(guò)教學(xué)過(guò)程中各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，如：觀察、實(shí)驗(yàn)等，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；
3）通過(guò)能量守恒的教學(xué)，使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)觀點(diǎn)，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1）掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過(guò)程，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容；
2）在具體的問(wèn)題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 難點(diǎn)：1）從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件；
2）能正確判斷研究對(duì)象在所經(jīng)歷的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，能正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能。
四、教學(xué)方法和教學(xué)手段的選用
主要采用了講授法、討論法、歸納法相結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)方法。通過(guò)師生一起探索得出物理規(guī)律及適用條件，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，充分體現(xiàn)“教師主導(dǎo)、學(xué)生主體”的教學(xué)原則。采用情景→問(wèn)題→分析與活動(dòng)→總結(jié)的教學(xué)設(shè)計(jì)模式，以老師指導(dǎo)下的學(xué)生活動(dòng)為主。通過(guò)這樣一個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生理解機(jī)械能守恒定律的條件容易多了，整個(gè)難點(diǎn)的克服過(guò)程通過(guò)這樣四個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體。這種運(yùn)用歸納法的思想，從一個(gè)個(gè)典型的物理情景中總結(jié)出科學(xué)的結(jié)論，可以大大調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。在隨后的課堂練習(xí)和課外作業(yè)中，學(xué)生對(duì)守恒條件的認(rèn)識(shí)和理解很準(zhǔn)確到位，提高課堂教學(xué)的效果。
五、教學(xué)程序設(shè)計(jì)
1．動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
（演示實(shí)驗(yàn)）依次演示自由落體、豎直上拋、滾擺、單擺和彈簧振子，提醒學(xué)生注意觀察物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。
【提問(wèn)】通過(guò)上述分析，我們得到動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么在動(dòng)能勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的和有什么變化呢？
2．探究規(guī)律找出機(jī)械能不變的條件
1）只受重力做功作用分析
設(shè)一質(zhì)量為m的.物體在自由下落過(guò)程中，經(jīng)過(guò)離地高度為h1（任選的）A點(diǎn)時(shí)速度為V1，下落到離地高度為h2（任選的）的B點(diǎn)時(shí)的速度為V2。由學(xué)生用學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)（牛頓定律或動(dòng)能定理），分析下落過(guò)程中A、B兩位置的機(jī)械能之間的數(shù)量關(guān)系。
2)2 物體從A運(yùn)動(dòng)到B， WG=1/2(mv2-1/2(mv1)=EK2-EK1
再由重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系有：
WG=mgh1-mgh2= EP1-EP2
得到：EK2-EK1= EP1-EP2
移項(xiàng)后，得：EP1 +EK1= EP2 +EK2
即EA=EB
2 ）只有彈力做功分析
氣墊導(dǎo)軌上的水平彈簧振子，觀察振動(dòng)過(guò)程。
由學(xué)生分析振動(dòng)過(guò)程的能量轉(zhuǎn)化和實(shí)驗(yàn)結(jié)論，結(jié)合前面已經(jīng)探究過(guò)的彈力做功與彈性勢(shì)能的關(guān)系，類比重力做功，進(jìn)行定性分析。
歸納結(jié)論① 物體只受重力，不受其他力，如自由落體運(yùn)動(dòng)；
② 除重力外，物體受其他力，但其他力不做功；
③ 除重力外，物體受其他力，其他力做功，但其他力對(duì)物體所做的總功為零。
3）結(jié)論：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變，這就叫機(jī)械能守恒定律。
3、 能力訓(xùn)練
2 例1 在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s，
求小球落地速度大小。引導(dǎo)學(xué)生思考分析，提出問(wèn)題：（1）前面學(xué)習(xí)過(guò)應(yīng)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法處理平拋運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決這類問(wèn)題？
（2）小球拋出后至落地之前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，是否滿足機(jī)械能守恒的條件？如何應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題？
提出問(wèn)題：請(qǐng)考慮用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題與用運(yùn)動(dòng)合成解決問(wèn)題的差異是什么？
4、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本步驟：
1）根據(jù)題意，選取研究對(duì)象（物體或相互作用的物體系）。
2）分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受各力的做功情況，判斷是否符合機(jī)械能守恒的條件。
3）若符合定律成立的條件，先要選取合適的零勢(shì)能的參考平面，確定研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初、末狀態(tài)的機(jī)械能值。
4）根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程，并代入數(shù)值求解。
5、總結(jié)歸納
本課學(xué)習(xí)，我們通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)歸納總結(jié)了動(dòng)能和勢(shì)能之間可以發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，了解了只有重力做功或只有彈簧彈力做功的情況下，物體的機(jī)械能總量不變，通過(guò)簡(jiǎn)單的實(shí)例分析、加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解。
【作業(yè)】書(shū)面完成課本78頁(yè)“問(wèn)題與練習(xí)”中3、4題。
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
課堂檢測(cè)與評(píng)價(jià)機(jī)械能守恒定律定理
一）、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
二）、機(jī)械能不變的條件
1、只受重力做功作用
2、只有彈力做功
三）、機(jī)械能守恒定律
1、機(jī)械能守恒
2、應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的基本步驟
3．例題：分析
七、教后反思
通過(guò)課堂練習(xí)對(duì)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行檢測(cè)，既可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，同時(shí)還可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題。在對(duì)問(wèn)題分析、解決，從而提高教學(xué)效果。
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