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(共21張PPT)
8.4 機械能守恒定律
目錄
重、難點
教材分析
學(xué)生學(xué)情
教學(xué)過程
教學(xué)目標
1
2
3
4
5
6
板書設(shè)計
教材分析
教材分析
教材分析
學(xué)生學(xué)情
01
02
04
03
物理觀念
①初中初步學(xué)習(xí)了功、功率，對動能、重力勢能、彈性勢能有定性的了解。
②經(jīng)過牛頓定律的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步建立了運動和相互作用觀念。
③但對從能量的角度分析解決問題并不熟悉
科學(xué)探究
①學(xué)生已初步掌握了科學(xué)探究的思路，具備了一定的探究能力，能夠用圖像法處理數(shù)據(jù)．
②但學(xué)生比較熟悉的是通過實驗進行探究，對理論探究較為陌生．
科學(xué)思維
①學(xué)生已經(jīng)歷多次模型建構(gòu)的過程，如自由落體運動模型等，能夠根據(jù)研究問題的需要合理地建構(gòu)物理模型；
②但一些運動需要將過程和狀態(tài)結(jié)合起來，同時需要受力分析技能、分析問題的程序性知識來支撐， 思維鏈條較長，造成學(xué)習(xí)困難．
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
讓學(xué)生認識到能量可持續(xù)發(fā)展的重要意義，具有節(jié)能意識并能夠利用相關(guān)知識指導(dǎo)實踐。
教學(xué)目標
1.通過機械能守恒定律的學(xué)習(xí)初步體會能量觀念，體會守恒思想。
2.會用能量觀念分析具體實例中，動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)換
3.理解機械能守恒定律的推導(dǎo)過程
4.會從做功和能量轉(zhuǎn)換的角度判斷機械能是否守恒，能應(yīng)用機械能守恒定律，解決有關(guān)問題，體會其便利性。
物理觀念
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任
科學(xué)探究
科學(xué)思維
重、難點
1、掌握機械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過程。理解動能和勢能可以通過重力做功和彈力做功相互轉(zhuǎn)化（即功是能量轉(zhuǎn)化的量度）。
2、在具體的問題中能判斷機械能是否守恒，并根據(jù)守恒思想列出定律的數(shù)學(xué)表達式。
1、從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機械能守恒的條件。
教學(xué)重點
教學(xué)難點
教學(xué)過程
回顧科學(xué)史，追尋守恒量
實例分析，歸納動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律
演繹推理，得出機械能守恒定律
反思總結(jié)，深化理解
實驗驗證機械能守恒定律
創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
通過大錘拆除建筑物，展現(xiàn)物理現(xiàn)象，激發(fā)學(xué)生興趣和思考，引出做功與能量的關(guān)系。
為什么將鐵球從高處甩下來？
創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
讓學(xué)生體驗真實物理情景，理解物理知識，引入科學(xué)史
回顧科學(xué)史，追尋守恒量
實驗表明：斜面上的小球在運動的過程中好像“記得”自己的起始的高度（或者與高度相關(guān)的某個量）后來的物理學(xué)家把這一事實說成是“某個量是守恒的”，并且把這個量叫做能量或能。
伽利略年代沒有能量的概念，當時的描述沒有發(fā)現(xiàn)更深層的規(guī)律。
1.小球從斜面某一高度由靜止滑下，會運動到另一個斜面的什么位置？經(jīng)歷了哪幾個運動過程？這些過程各有什么特點？
2.減小另一個斜面的傾斜角會怎樣？放平會怎樣？
實例分析，歸納動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律
1、動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化
引導(dǎo)學(xué)生思考：小球從A到B和從B到C過程中有什么力做功，哪些能量在轉(zhuǎn)化。強調(diào)突出，力做功對應(yīng)能量轉(zhuǎn)化。
得出結(jié)論：重力做功的情況下，重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化。
實例分析，歸納動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律
2、動能與彈性勢能相互轉(zhuǎn)化
引導(dǎo)學(xué)生思考：什么力在做功，什么能量在轉(zhuǎn)化？
得出結(jié)論：彈力做功的情況下，彈性勢能與動能相互轉(zhuǎn)化。
實例分析，歸納動能與勢能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律
3、動能與彈性勢能、重力勢能相互轉(zhuǎn)化
引導(dǎo)學(xué)生思考：什么力在做功，什么能量在轉(zhuǎn)化？
得出結(jié)論：有重力，彈力同時做功的情況下，重力勢能、彈性勢能與動能三者相互轉(zhuǎn)化。
演繹推理，得出機械能守恒定律
問題1:物體在某一時刻處在位置A，假設(shè)這時它的動能是EK1，重力勢能是EP1，總機械能是多少？
問題2:經(jīng)過一段時間后，物理運動到B位置，這時它的動能是EK2，重力勢能是EP2，這時候的總機械能是多少？
問題3:由動能定理，重力對物理所做的功等于物體動能的增加，請列式？
問題4:由重力的功與重力勢能的關(guān)系，重力對物體做的功等于重力勢能的減少，請列式？
演繹推理，得出機械能守恒定律
1、內(nèi)容：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能與勢能可以相互轉(zhuǎn)化，而總的機械能保持不變。
2、表達式：系統(tǒng)初狀態(tài)的總機械能等于末狀態(tài)的總機械能.
3、守恒的條件：系統(tǒng)內(nèi)只有重力或彈力做功；或者只發(fā)生動能和勢能間的相互轉(zhuǎn)化
實驗驗證機械能守恒定律
反思總結(jié)，深化理解
討論在這兩種情況下：
重力做的功相等嗎？
重力勢能的變化相等嗎？
動能的變化相等嗎？
重力勢能各轉(zhuǎn)化成什么形式的能？
總結(jié)：機械能的增減是除了重力和彈力以外的其他力做功的必然結(jié)果。
教學(xué)過程
合作探究：開普勒第二定律中蘊含的遵循機械能守恒關(guān)系，理論推導(dǎo)其模型。
板書設(shè)計

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