魯科版必修二23《能量守恒定律》WORD教案01

1、名師精編 優(yōu)秀教案2.3 能量守恒定律一、學(xué)習(xí)任務(wù)分析1教材的位置和作用能量守恒定律是自然界普遍規(guī)律,它是不僅是解決力學(xué)問(wèn)題的金鑰匙之一,同時(shí)它也統(tǒng)領(lǐng)了整個(gè)高中物理力,熱,電,光,原等各個(gè)章節(jié)；學(xué)了這章的學(xué)問(wèn),對(duì)于變力等問(wèn)題就有明白決的方法和手段；學(xué)了這章的學(xué)問(wèn),同學(xué)解決物理問(wèn)題的思維方法也要開闊,對(duì)物理問(wèn)題即要從力和運(yùn)動(dòng)的角度分析,仍要從功和能關(guān)系的分析；2學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：1機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使同學(xué)把握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件； 能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能；能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問(wèn)題；2能否正確選用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題是本節(jié)學(xué)習(xí)的另一難點(diǎn)；

2、通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)應(yīng)讓同學(xué)熟悉到,從功和能的角度分析、解決問(wèn)題是物理學(xué)的重要方法之一；同時(shí)進(jìn)一步明確,在對(duì)問(wèn)題作詳細(xì)分析的條件下,要能夠正確選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律分析、處理問(wèn)題；二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1學(xué)問(wèn)與技能 ：通過(guò)試驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證機(jī)械能守恒定律；懂得機(jī)械能守恒定律；會(huì)用機(jī)械能守恒定律分析生活和生產(chǎn)中的有關(guān)問(wèn)題；明白自然界中存在多種形式的能量；知道能量守恒定律是最基本,最普遍的自然規(guī)律之一；2過(guò)程與方法：讓同學(xué)通過(guò)已有日常生活和實(shí)踐中的能量轉(zhuǎn)化的經(jīng)受,提出如何驗(yàn)證能量轉(zhuǎn)化和守恒定律；接著讓同學(xué)設(shè)計(jì)驗(yàn)證性試驗(yàn),體會(huì)驗(yàn)證性試驗(yàn)的探究過(guò)程；在探究過(guò)程中,滲透科學(xué)爭(zhēng)論方法,知道影響試驗(yàn)的有關(guān)因素并加以掌握,例如各種阻力；會(huì)

3、紀(jì)錄,分析和處理數(shù)據(jù)；爭(zhēng)論試驗(yàn)得出的結(jié)論以及如何減小試驗(yàn)誤差；從理論上推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律；學(xué)會(huì)用已把握的規(guī)律推導(dǎo)新的規(guī)律,培育推理論證的才能；會(huì)由重力勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化和守恒推論出各種能量間的轉(zhuǎn)化與守恒,即會(huì)從個(gè)性特點(diǎn)抽象出共性特點(diǎn)；三、學(xué)習(xí)策略在教材處理上把能量守恒定律分為兩個(gè)學(xué)時(shí)；第一學(xué)時(shí)主要的任務(wù)是：理論探究, 只在重力作用和只在彈力作用下物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒；其次學(xué)時(shí)主要的任務(wù)是：驗(yàn)證性試驗(yàn)與探究性試驗(yàn)； 驗(yàn)證明驗(yàn)即驗(yàn)證第一課的理論推導(dǎo)結(jié)果,探究性試驗(yàn)就探究不同阻力下的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能是否守恒；名師精編優(yōu)秀教案主要采納以下的進(jìn)而總結(jié)能量守恒定律；本節(jié)課是第一學(xué)時(shí),教學(xué)策略：1自主學(xué)習(xí)

4、與合作探究同學(xué)兩人一組試驗(yàn),讓同學(xué)在自主學(xué)習(xí)中,通過(guò)對(duì)認(rèn)知活動(dòng)進(jìn)行自我監(jiān)控,并準(zhǔn)時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整； 在理論推導(dǎo)機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒的活動(dòng)中,要求各學(xué)習(xí)組用不同的方法,例如小球自由落體,斜面小車,阿武德機(jī)等來(lái)推導(dǎo)；這樣可以學(xué)問(wèn)互補(bǔ),相互學(xué)習(xí),溝通合作,讓不同層次的同學(xué)都能有所作為,有所收成； 提倡小組間的合作探究與對(duì)比,在對(duì)比中提出問(wèn)題,分析問(wèn)題,解決問(wèn)題,完善結(jié)果；四、學(xué)習(xí)過(guò)程設(shè)計(jì)（一）創(chuàng)設(shè)情形、引入新課1. 結(jié)合復(fù)習(xí)引入新課；前面我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的學(xué)問(wèn)；在中學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)我們就明白到,在肯定條件下,物體的動(dòng)能與勢(shì)能（包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能）可以相互轉(zhuǎn)化,下面我們觀看演示試驗(yàn)中物體動(dòng)能與勢(shì)能

5、轉(zhuǎn)化的情形；2. 演示試驗(yàn)；依次演示麥克斯韋滾擺、單擺和彈簧振子,提示同學(xué)留意觀看物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能的變化情形；通過(guò)觀看演示試驗(yàn),同學(xué)回答物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能變化情形,老師小結(jié)：物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,隨動(dòng)能增大,物體的勢(shì)能減?。环粗?隨動(dòng)能減小,物體的勢(shì)能增大；多媒體課件：物體在不同的力學(xué)條件下的運(yùn)動(dòng)提出問(wèn)題： 上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體的機(jī)械能是否變化呢？這是我們本節(jié)要探 究的主要內(nèi)容；（二）分組理論探究機(jī)械能守恒 1只有重力對(duì)物體做功時(shí)物體的機(jī)械能情形 1：質(zhì)量為 m 的物體自由下落過(guò)程中,經(jīng)過(guò)高度h1 的 A 處速度為 v1,下落至高度h2 的 B處速度為 v2,不計(jì)空氣阻力,分析由h1 下落到

6、h2 過(guò)程中機(jī)械能的變化（引導(dǎo)同學(xué)摸索分析）；情形 2；從傾角為 的光滑斜面上滑下的小車,經(jīng)過(guò)A 點(diǎn)時(shí)速度為. Va,下滑位移 S,到達(dá) B 點(diǎn)速度為 Vb；分析此過(guò)程機(jī)械能的變化2彈簧和物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能. 情形 3. 以彈簧振子為例（未講振動(dòng),不必給出彈簧振子名稱,只需講清系統(tǒng)特點(diǎn)即可）,簡(jiǎn)要分析系統(tǒng)勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化；老師要求與啟示：要求學(xué)習(xí)小組挑選一個(gè)情形,用學(xué)過(guò)的動(dòng)能定理,重力的功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系,對(duì)以上前兩種情形,定量寫出物體經(jīng)受的過(guò)程前后的機(jī)械能 E1和 E2,看機(jī)械能變化了沒(méi)有,存在什么關(guān)系； 第三種情形要求定性分析；（三）學(xué)習(xí)小組理論探究結(jié)果展現(xiàn)與爭(zhēng)論；名師精編 優(yōu)秀教

7、案情形 1 小組理論探究結(jié)果展現(xiàn)的內(nèi)容：依據(jù)動(dòng)能定理,有下落過(guò)程中重力對(duì)物體做功,重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢(shì)能的變化量；取地面為參考平面,有WG mgh1-mgh2 由以上兩式可以得到情形 2 小組理論探究結(jié)果展現(xiàn)的內(nèi)容：下滑過(guò)程中重力對(duì)物體做功,重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢(shì)能的變化量；取 B 點(diǎn)重力勢(shì)能為零,有w GmgSsin依據(jù)動(dòng)能定理,有wGm1 2mv211mv21m v2V2B2A2BA12asm2gsinSmgSsin.22提出問(wèn)題： 上述結(jié)論是否具有普遍意義呢？析物體做平拋和豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的情形；）同學(xué)爭(zhēng)論：上述兩個(gè)表達(dá)式說(shuō)明白什么？爭(zhēng)論后 、學(xué)習(xí)小組代表 回答；（作為課

8、后作業(yè), 請(qǐng)同學(xué)們課后進(jìn)一步分代表甲： 在表達(dá)式中等號(hào)左邊是物體在A 處的機(jī)械能,等號(hào)右邊是物體在B 處的機(jī)械能,該表達(dá)式說(shuō)明：物體在下落過(guò)程中,物體的機(jī)械能總量不變；代表乙： 對(duì)于表達(dá)式, 重力做的功等于動(dòng)能的增量,也等于重力勢(shì)能的削減量；該表達(dá)式說(shuō)明： 物體在下滑過(guò)程中, 重力勢(shì)能的削減量等于動(dòng)能的增量；物體的機(jī)械能總量不變；老師總結(jié)： 用 EK1 和 EK2 表示物體的初動(dòng)能和末動(dòng)能,用EP1和 EP2 分別表示物體在初位置的重力勢(shì)能和末位置的重力勢(shì)能,就得到：EK1+EP1=EK2+E P2,也就是初位置的機(jī)械能等于末位置的機(jī)械能,即機(jī)械能是守恒的；（四）學(xué)習(xí)小組爭(zhēng)論機(jī)械能守恒的條件：

9、老師引導(dǎo)同學(xué)摸索：在推導(dǎo)中我們以物體做自由落體和斜面小車為例進(jìn)行的,上述二種運(yùn)動(dòng)有什么相同和不同之處？從上述兩種運(yùn)動(dòng)中,你能猜想一下：機(jī)械能在什么情形下守名師精編 優(yōu)秀教案恒？在引導(dǎo)同學(xué)會(huì)回答熟悉,不同之處是物體運(yùn)動(dòng)受力不同,自由落體運(yùn)動(dòng)是只受重力作用,而斜面小車仍受支持力作用；相同點(diǎn)是在上述兩種運(yùn)動(dòng)中物體只有重力做功,支持力不做功；老師再要求同學(xué) 猜想并分析：機(jī)械能在什么情形下守恒？同學(xué)在猜想過(guò)程中老師提示：重力做功只會(huì)使動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能總量不變；除了重力之外其它力做功又會(huì)怎樣呢？同學(xué)舉例分析；例如,汽車加速上坡, 子彈打進(jìn)木塊；前者合外力的功為正機(jī)械能增加,后者摩擦力做功機(jī)械能削減；最終老師總結(jié)：通過(guò)上述分析, 我們得到： 在只有重力做功, 其它外力不做功或其它外力做功的代數(shù)和為零的情形下, 物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變,這個(gè)結(jié)論叫機(jī)械能守恒定律；為了回答情形 3 和完善機(jī)械能守恒的條件老師演示并爭(zhēng)論：放開被壓縮的彈簧,可以把跟它接觸的小球彈出去,在這個(gè)過(guò)程中, 能量是如何轉(zhuǎn)化的？類比地,你能得到在這個(gè)過(guò)程中機(jī)械能守恒的條件嗎？引導(dǎo)同學(xué)熟悉 在小球被彈簧彈出的過(guò)程中,彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能；類比得到： 假如有彈力做功,動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和保持不變,即機(jī)械能守恒；這樣就得到機(jī)械能守