第八章 機(jī)械能守恒定律 教學(xué)分析 高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

2024《機(jī)械能守恒定律》教學(xué)分析高一物理必修2第八章——基于“核心素養(yǎng)”“認(rèn)識(shí)路徑”“教學(xué)活動(dòng)分層”等視角01020304各節(jié)分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)建議

本章的課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)

目錄本章教材對(duì)比分析本章的地位和作用主題

課標(biāo)（實(shí)驗(yàn)）課標(biāo)（2017）本章所屬主題機(jī)械能與能源（必修2的三個(gè)主題：機(jī)械能與能源、拋體運(yùn)動(dòng)與圓周運(yùn)動(dòng)、經(jīng)典力學(xué)的成就與局限性）機(jī)械能及其守恒定律

（必修2的三個(gè)主題：機(jī)械能及其守恒定律、曲線運(yùn)動(dòng)與萬(wàn)有引力定律、牛頓力學(xué)的局限性與相對(duì)論初步）01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.1主題更聚焦、更明確01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.2內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（要求）

課標(biāo)（實(shí)驗(yàn)）6條·1課標(biāo)（2017）4條·1（1）舉例說(shuō)明功是能量變化的量度，理解功和功率。關(guān)心生活和生產(chǎn)中常見(jiàn)機(jī)械功率的大小及其意義。例1分析物體移動(dòng)的方向與力的方向不在一條直線上時(shí)力所做的功。例2分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度的關(guān)系。2.1.1理解功和功率。了解生產(chǎn)生活中常見(jiàn)機(jī)械的功率大小及其意義。例1分析物體移動(dòng)的方向與所受力的方向不在一條直線上時(shí)，該力所做的功。例2分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí)，牽引力與速度的關(guān)系。變化不大01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.2內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（要求）

課標(biāo)（實(shí)驗(yàn)）6條·2課標(biāo)（2017）4條·2（2）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。用動(dòng)能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。例3用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或光電計(jì)時(shí)器探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。例4從牛頓第二定律導(dǎo)出動(dòng)能定理。2.1.2理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。能用動(dòng)能定理解釋生產(chǎn)生活中的現(xiàn)象。例3根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出動(dòng)能定理。刪去了實(shí)驗(yàn)探究，更側(cè)重演繹推理01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.2內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（要求）

課標(biāo)（實(shí)驗(yàn)）6條·3~4課標(biāo)（2017）4條·3~4（3）理解重力勢(shì)能。知道重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系。2.1.3理解重力勢(shì)能，知道重力勢(shì)能的變化與重力做功的關(guān)系。定性了解彈性勢(shì)能。（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。理解機(jī)械能守恒定律。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。2.1.4通過(guò)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。理解機(jī)械能守恒定律，體會(huì)守恒觀念對(duì)認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的重要性。能用機(jī)械能守恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關(guān)問(wèn)題。明確了解彈性勢(shì)能、強(qiáng)調(diào)守恒思想01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.2內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)（要求）

課標(biāo)（實(shí)驗(yàn)）6條·5~6課標(biāo)（2017）（5）了解自然界中存在多種形式的能量。知道能量守恒是最基本、最普遍的自然規(guī)律之一。在必修3模塊，專門有一個(gè)主題——“3.4能源與可持續(xù)發(fā)展”。在選擇性必修3模塊，也還涉及了能量的一些內(nèi)容。（6）通過(guò)能量守恒以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)提高效率的重要性。了解能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，知道可持續(xù)發(fā)展的重大意義。例5評(píng)價(jià)核能為人類帶來(lái)的好處和可能發(fā)生的問(wèn)題。循序漸進(jìn)，有所計(jì)劃，逐步完善能量觀念01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.3

活動(dòng)建議活動(dòng)建議

課標(biāo)（實(shí)驗(yàn)）·2條課標(biāo)（2017）·1條（1）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量人在某種運(yùn)動(dòng)中的功率。通過(guò)查閱資料、訪問(wèn)有關(guān)部門，收集汽車剎車距離與車速關(guān)系的數(shù)據(jù)，用動(dòng)能定理進(jìn)行解釋。（2）通過(guò)查找資料、訪問(wèn)有關(guān)部門，收集汽車剎車距離與車速關(guān)系的數(shù)據(jù)，嘗試用動(dòng)能定理進(jìn)行解釋。被刪了，還是值得一做01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)1.4教學(xué)提示本模塊通過(guò)實(shí)驗(yàn)及理論推導(dǎo)等方法，讓學(xué)生理解重力勢(shì)能與重力做功的關(guān)系，理解動(dòng)能定理和機(jī)械能守恒定律，學(xué)會(huì)從機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒的視角分析物理問(wèn)題，形成初步的能量觀念。在應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題的過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)守恒的思想，領(lǐng)悟從守恒的角度分析問(wèn)題的方法，增強(qiáng)分析和解決問(wèn)題的能力。體現(xiàn)了核心素養(yǎng)目標(biāo)；指明了達(dá)到目標(biāo)的路徑。01本章課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)能用能量的觀點(diǎn)分析和解釋常見(jiàn)的有關(guān)機(jī)械運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。能使用證據(jù)說(shuō)明自己的觀點(diǎn)，能對(duì)關(guān)于機(jī)械能的一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)提出質(zhì)疑。會(huì)做“探究平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”等實(shí)驗(yàn)。能明確實(shí)驗(yàn)需要測(cè)量的物理量，由此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。會(huì)使用所提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并獲得數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)其中的特點(diǎn)，進(jìn)而歸納出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，并嘗試對(duì)其作出解釋。能撰寫簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。1.5學(xué)業(yè)要求不是從“知識(shí)點(diǎn)”逐個(gè)提要求，是思維、方法、探究能力和素養(yǎng)??！01020304各節(jié)分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)建議

本章的課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目錄本章教材對(duì)比分析本章的地位和作用02本章教材對(duì)比分析2.1各版本教材對(duì)比魯科版人教新版教科版粵教版02本章教材對(duì)比分析2.1各版本教材對(duì)比人教新版上?？茖W(xué)技術(shù)（滬科版）上?？萍冀逃贪妫?2本章教材對(duì)比分析2.2人教新舊教材對(duì)比人教新版人教舊版后置理性思維、演繹推理的色彩更濃厚02

“能量的轉(zhuǎn)化與功的概念緊密相連”，一個(gè)過(guò)程存在做功的現(xiàn)象，就必然存在能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象。本章教材對(duì)比分析2.3章（單元）主題02本章教材對(duì)比分析在初中基礎(chǔ)上進(jìn)一步認(rèn)識(shí)功和功率，夯實(shí)拓展概念2.4各節(jié)中心內(nèi)容通過(guò)研究重力做功定義重力勢(shì)能；功能關(guān)系具體化通過(guò)研究合力做功定義動(dòng)能；增加功能關(guān)系的實(shí)例在只有重力做功的系統(tǒng)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化，得到機(jī)械能守恒的條件；也可以演化為機(jī)械能變化的功能關(guān)系01020304各節(jié)分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)建議

本章的課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目錄本章教材對(duì)比分析本章的地位和作用03本章的地位與作用3.1在知識(shí)體系中的地位功、機(jī)械能(力對(duì)空間的累積)動(dòng)量（力對(duì)時(shí)間的累積）曲線運(yùn)動(dòng)萬(wàn)有引力與航天力的知識(shí)運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí)基本理論重要應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律（力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系）機(jī)械振動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)……03本章的地位與作用物理觀念主要是為學(xué)生能量觀的發(fā)展打好基礎(chǔ)。3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)能量觀的核心內(nèi)容是：自然界中一切物質(zhì)都具有能量；能量有多種形式，能夠從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，各種形式能量的總量保持不變?！?方向性)學(xué)生在初中對(duì)功、功率、做功的兩個(gè)要素、能量等都有一定的認(rèn)識(shí)，對(duì)動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化、對(duì)守恒思想有一些了解，但對(duì)能量的定量表達(dá)，對(duì)能量守恒的定量表述還不清楚，“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”、“守恒思想”有模糊的印象，清晰的物理觀念尚未建立。

本章是高中學(xué)生建立能量觀念的第一章。教材圍繞功能關(guān)系這一基本線索，逐步幫助學(xué)生建立“可以通過(guò)做功的多少，定量地研究能量及其相互轉(zhuǎn)化”的觀念，進(jìn)而理解機(jī)械能守恒定律。學(xué)好本章，將為能量觀的建立、完善，后續(xù)的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。03本章的地位與作用物理觀念主要是為學(xué)生能量觀的發(fā)展打好基礎(chǔ)。3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)也會(huì)促進(jìn)物質(zhì)觀、運(yùn)動(dòng)與相互作用觀的進(jìn)一步發(fā)展、完善。如：?jiǎn)误w到多體系統(tǒng)，固體到流體；力在空間上的累積。03本章的地位與作用科學(xué)思維演繹推理3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)極限思想03本章的地位與作用科學(xué)思維演繹推理3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)極限思想□理論講解：平均速度和瞬時(shí)速度——滲透“極限”（必修1）□實(shí)驗(yàn)操作：測(cè)速度——用平均速度代表瞬時(shí)速度（必修1）□理論推導(dǎo)：用v-t

圖象推出勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式（必修1）□習(xí)題鞏固：從一張照片估算照相機(jī)的曝光時(shí)間（必修1）□拓展應(yīng)用：物體沿曲面下滑時(shí)重力做的功（必修2）□拓展應(yīng)用：推導(dǎo)向心加速度公式（必修2）□拓展應(yīng)用：彈簧彈力做功的推導(dǎo)（必修2）□拓展應(yīng)用：論證動(dòng)能定理適用變力（必修2）系統(tǒng)化、多樣化滲透極限方法03本章的地位與作用科學(xué)思維演繹推理3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)極限思想守恒思想與其說(shuō)“機(jī)械能守恒”是一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，不如說(shuō)是一種方法、思維、思想。通過(guò)本章學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對(duì)“守恒”有更深的理解，進(jìn)一步完善、深化其認(rèn)識(shí)自然的思想方法、思維方式。“類比思想”（彈性勢(shì)能與重力勢(shì)能）03本章的地位與作用科學(xué)探究通過(guò)在每節(jié)前設(shè)置問(wèn)題情境，使學(xué)生基于觀察引發(fā)思考，培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)。針對(duì)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵提出需要注意的問(wèn)題，提供實(shí)驗(yàn)和思考的思路，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。學(xué)生需要評(píng)估不同做法的優(yōu)劣，并選擇適當(dāng)?shù)淖龇?，培養(yǎng)分析與論證的能力。3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)03本章的地位與作用科學(xué)態(tài)度與責(zé)任認(rèn)識(shí)到推理演繹和實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)合，是探索自然主要方法；可以從多個(gè)角度認(rèn)識(shí)自然。由此，有自然可探索的自信、探索有方法的自覺(jué)?？梢甑綄W(xué)習(xí)物理這一實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)對(duì)學(xué)史的介紹讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到任何一個(gè)科學(xué)規(guī)律的得出都不是一蹴而就的，需要很多科學(xué)家的接續(xù)努力。好奇心和求索欲對(duì)自然科學(xué)發(fā)展至關(guān)重要。將能量觀應(yīng)用于實(shí)踐（如風(fēng)能、潮汐發(fā)電），培育可持續(xù)發(fā)展觀、環(huán)保意識(shí)。3.2核心素養(yǎng)目標(biāo)03本章的地位與作用3.3高考與認(rèn)識(shí)路徑2023年北京等級(jí)考第11題

例1.分析物體移動(dòng)的方向與所受力的方向不在一條直線上時(shí)，該力所做的功。認(rèn)識(shí)對(duì)象：物體；桌面問(wèn)題表征：文字，圖景，公式認(rèn)識(shí)角度：能量觀、運(yùn)動(dòng)觀、作用觀認(rèn)識(shí)方式：演繹推理03本章的地位與作用3.3高考與認(rèn)識(shí)路徑2023年北京等級(jí)考第1題

分子的平均動(dòng)能

認(rèn)識(shí)對(duì)象是氣體、大量分子；動(dòng)能由溫度來(lái)表征【不同的研究對(duì)象，某個(gè)物理量的表征可能會(huì)不同。本章流體的動(dòng)能的求解對(duì)此有啟發(fā)意義】。03本章的地位與作用3.3高考與認(rèn)識(shí)路徑2023年北京等級(jí)考第8題

點(diǎn)電荷的電勢(shì)能

認(rèn)識(shí)對(duì)象是點(diǎn)電荷、等量同種電荷電場(chǎng)；電勢(shì)能的變化由電場(chǎng)力做功推斷?！颈菊陆⑵鸬墓δ荜P(guān)系觀點(diǎn)起到奠基作用】03本章的地位與作用3.3高考與認(rèn)識(shí)路徑2023年北京等級(jí)考第9題

焦耳熱（電熱能、內(nèi)能）

認(rèn)識(shí)對(duì)象是導(dǎo)線棒（框）、磁場(chǎng)；要知道焦耳熱的本質(zhì)、表達(dá)式，焦耳熱和安培力做功的關(guān)系等?！颈菊陆⑵鸬哪芰坑^起到奠基作用】03本章的地位與作用3.3高考與認(rèn)識(shí)路徑2023年北京等級(jí)考第14題

光子

光子的動(dòng)能（可由頻率表示）

重力場(chǎng)、守恒本章可視為牛頓力學(xué)的進(jìn)一步展開(kāi)，既有原有認(rèn)識(shí)方法的具體應(yīng)用，又促進(jìn)了認(rèn)識(shí)方法的深入和豐富?！净蛘哒f(shuō)核心素養(yǎng)的提升、認(rèn)識(shí)路徑的豐富】本章開(kāi)啟了一個(gè)新的“觀點(diǎn)”“視角”——能量觀；為解決力學(xué)問(wèn)題開(kāi)辟了新的途經(jīng)。“能量觀”是自然界最基本的規(guī)律和最普遍的法則，支配著迄今我們知道的一切自然現(xiàn)象。本章學(xué)習(xí)具有奠基作用、極為重要。如何在教學(xué)實(shí)踐中，發(fā)展學(xué)生“能量觀”，會(huì)做“高考題”，是需要我們認(rèn)真思考的！03本章的地位與作用小結(jié)01020304各節(jié)分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)建議

本章的課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目錄本章教材對(duì)比分析本章的地位和作用04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)

分析視角——《平拋運(yùn)動(dòng)》教材分析小結(jié)（教什么、怎么教）04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)

分析視角——嚴(yán)為軍·《圓周運(yùn)動(dòng)》教材分析分層級(jí)的（不一定3層級(jí)）任務(wù)；主要是學(xué)生“學(xué)的活動(dòng)”

[任務(wù)驅(qū)動(dòng)進(jìn)階]04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)——《平拋運(yùn)動(dòng)》教材分析小結(jié)（教什么、怎么教）分層任務(wù)（創(chuàng)設(shè)情境、提出問(wèn)題）對(duì)應(yīng)的教學(xué)活動(dòng)目標(biāo)

分析視角04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.0章首語(yǔ)任務(wù)：舉例說(shuō)明“一個(gè)過(guò)程存在做功的現(xiàn)象，就必然存在能量變化的現(xiàn)象”學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材、觀察周邊、檢索腦海，舉出具體實(shí)例，說(shuō)明：什么能變化為什么能，什么力在做功04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)1*：會(huì)求力F

與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)所做的功任務(wù)2*：理解正功、負(fù)功、總功，功是標(biāo)量任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）任務(wù)4***：求功的參考系問(wèn)題（位移如何確定，作用力與反作用力做功情況）04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)1*：會(huì)求力F

與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)所做的功學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，針對(duì)所給情境，思考、檢索所學(xué)，分析討論，交流發(fā)言，能對(duì)力F進(jìn)行分解，回答為什么能這么分解，得到功的表達(dá)式（公式表征）。lFα04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)2*：理解正功、負(fù)功、總功，功是標(biāo)量學(xué)生活動(dòng)1：可以由教師提出問(wèn)題“功是標(biāo)量還是矢量？”學(xué)生基于自己腦海中的“判斷標(biāo)量矢量的標(biāo)準(zhǔn)”，結(jié)合本節(jié)教材提供的情境，進(jìn)行思考、討論，領(lǐng)會(huì)功有正負(fù)。學(xué)生活動(dòng)2：可以由教師提供情境素材（如圖），求合力的總功，學(xué)生通過(guò)自己運(yùn)算，領(lǐng)會(huì)求總功的方法，理解功是標(biāo)量。543534情境問(wèn)題：如圖甲，兩個(gè)人拉著磚沿斜面上樓，俯視圖如圖乙，我們令拉力F1=80N，F(xiàn)2=60N，兩力相互垂直，拉力方向平行于斜面，與磚的運(yùn)動(dòng)方向夾角分別為α1=37°和α2=53°，磚沿斜面運(yùn)動(dòng)了L=5m，（cos37°=0.8，cos53°=0.6）那么，（1）拉力F1和F2各做了多少功？（2）F1和F2的合力做功多少？也可以用下面的情境圖甲F2F1

a1a2圖乙磚W1=F1lcos37°=320JW2=F2lcos53°=180JF1和F2

的合力F=100N，沿位移方向合力的功W=Flcos0°=500J求總功不符合平行四邊形定則！04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)1*：會(huì)求力F

與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)所做的功任務(wù)2*：理解正功、負(fù)功、總功，功是標(biāo)量任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）任務(wù)4***：求功的參考系問(wèn)題（位移如何確定，作用力與反作用力做功情況）√√怎么引入任務(wù)3和4呢？04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1P75·例題：一個(gè)質(zhì)量為150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小為500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m。地面對(duì)雪橇的阻力為100N，cos37°＝0.8。求各力對(duì)雪橇做的總功。

W1=Flcos37°=2000JW2=F阻lcos180°=－500JW總=W1+W2

=1500J求功時(shí)一定注意功的正負(fù)；求總功時(shí)可以先求各力的功，再求代數(shù)和。學(xué)生活動(dòng)：完成教材例題，鞏固任務(wù)成果；并以此為新的問(wèn)題情境，引出后面任務(wù)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1P75·例題：一個(gè)質(zhì)量為150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小為500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m。地面對(duì)雪橇的阻力為100N，cos37°＝0.8。求各力對(duì)雪橇做的總功。

W1=Flcos37°=2000JW2=F阻lcos180°=－500JW總=W1+W2

=1500J若F=500N不變，l=5m不變，F(xiàn)做功會(huì)變嗎？不變！某力做功與其它力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)學(xué)生活動(dòng)：完成教材例題，鞏固任務(wù)成果；并以此為新的問(wèn)題情境，引出后面任務(wù)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)重力總是不做功嗎？支持力總是不做功嗎？有哪些可能？（滑動(dòng)）摩擦力總是做負(fù)功嗎？有哪些可能？彈力（彈簧彈力）做功如何求？向心力做功如何求？萬(wàn)有引力做功如何求？……不妨以已經(jīng)熟悉的性質(zhì)力為線索，對(duì)它們的做功做討論，加深對(duì)功的理解，也加深對(duì)力的理解。過(guò)渡·發(fā)散發(fā)問(wèn)學(xué)生活動(dòng)：基于此題的情境，發(fā)散發(fā)問(wèn)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)1*：會(huì)求力F

與運(yùn)動(dòng)方向成某一角度時(shí)所做的功任務(wù)2*：理解正功、負(fù)功、總功，功是標(biāo)量任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）任務(wù)4***：求功的參考系問(wèn)題（位移如何確定，作用力與反作用力做功情況）√√04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）重力做功的特點(diǎn)

教材P82【第二節(jié)，可前置】·2圖8.2-7中的幾個(gè)斜面，它們的高度相同、傾角不同。讓質(zhì)量相同的物體沿斜面從頂端運(yùn)動(dòng)到底端。試根據(jù)功的定義計(jì)算沿不同斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)重力做的功，它的大小與斜面的傾角是否有關(guān)？GG1G2θlhθαWG=GlcosαWG=GlsinθWG=Gh重力做功與斜面傾角無(wú)關(guān)，取決于初末位置的高度差學(xué)生活動(dòng)：完成教材習(xí)題，領(lǐng)悟重力做功的特點(diǎn)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）彈簧彈力做功特點(diǎn)見(jiàn)學(xué)探診P78·補(bǔ)充彈性勢(shì)能·1

x1x2F1F2可由面積求彈簧彈力的功其實(shí)是積分也可以用平均值求F學(xué)生活動(dòng)：完成探診習(xí)題，領(lǐng)悟彈簧彈力做功的特點(diǎn)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）若求拉力對(duì)彈簧的功；位移l如何取？F圖中Δl不是“彈簧”的位移；是作用點(diǎn)的位移。由此，W=Flcosα中的l更確切說(shuō)，是力的作用點(diǎn)的位移。有時(shí)物體的位移和作用點(diǎn)位移不是一回事。彈簧彈力做功特點(diǎn)04用恒力F通過(guò)動(dòng)滑輪將物體水平向右拉動(dòng)x，則此過(guò)程中恒力F做______功FxAA2x2Fx等效法：力F通過(guò)繩子拉物塊，相當(dāng)于有2F，物塊位移x，做功2Fx。Fαx'α'α若恒力F與水平成α角，水平向右拉動(dòng)x，則此過(guò)程中恒力F做______功等效法：Fx（1+cosα）

力的作用點(diǎn)的另一個(gè)例子分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)在例題中：－F阻l若往復(fù)一次呢?若往復(fù)n次呢?－2F阻l在平面內(nèi)曲線運(yùn)動(dòng)呢?俯視更多類似情境：－F阻s對(duì)地的f'：W'=0－

F阻2nl－F阻s學(xué)生活動(dòng)：反思例題情境，探索滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）滑動(dòng)摩擦力做功特點(diǎn)ff'fv2f'x1x2對(duì)木塊做功W1=－f·x1對(duì)木板做功W2=f'·x2=f·x2一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做功：W

=－f·(x1－x2)=

－

f·ΔsΔx以木板為參考系，W1=－f·Δx？做功確實(shí)是要考慮參考系的！一般取地面！=－f·Δxv1v04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1任務(wù)3**：求重力、彈簧彈力、滑動(dòng)摩擦力的做功（含變力做功）1.重力做功：取決于高度差，有WG=Gh=mgh，當(dāng)然也可以負(fù)功

3.滑動(dòng)摩擦力：①若總與運(yùn)動(dòng)方向相反（或相同）、大小不變，W=±fs

②一對(duì)滑動(dòng)摩擦力：W=－f·Δs，與參考系無(wú)關(guān)

注：①l一般是力的作用點(diǎn)的對(duì)地位移

②一對(duì)相互作用力做功，可以各種情況，而非一定一正一負(fù)、等大任務(wù)4***：求功的參考系問(wèn)題（位移如何確定，作用力與反作用力做功情況）√√04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-1第一節(jié)功和功率1*更多的問(wèn)題任務(wù)：（1）萬(wàn)有引力做功怎么求？rArB

OAB04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-2第一節(jié)功和功率2任務(wù)1*：功率的一般理解（定義，平均功率和瞬時(shí)功率，P=Fv

cosα）任務(wù)2*：由P=Fv

分析機(jī)車功率、速度、牽引力等情況任務(wù)3**：機(jī)車啟動(dòng)的兩種情況分析任務(wù)4***：設(shè)計(jì)測(cè)量人做某種運(yùn)動(dòng)的功率的方案學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，回顧原有知識(shí)；推導(dǎo)P=Fvcosα學(xué)生活動(dòng)：做教材“思考與討論”“例題”……學(xué)生活動(dòng)：由老師創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，學(xué)生參與分析、討論、交流【后詳】學(xué)生活動(dòng)：可完成學(xué)探診P76第10題等，課堂交流04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-2第一節(jié)功和功率2任務(wù)3**：機(jī)車啟動(dòng)的兩種情況分析問(wèn)題情境：汽車質(zhì)量為m，額定功率為Pe，在水平長(zhǎng)直路面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)行駛中受到恒定的阻力為

f。（1）汽車以恒定功率Pe運(yùn)動(dòng)，能達(dá)到的最大速度vm=？（2）若汽車從開(kāi)始即以加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，汽車能保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm是多少？（3）汽車在tm后，加速度和速度分別怎樣變化？如果公路足夠長(zhǎng)，汽車最后的速度是多大？04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-2第一節(jié)功和功率2任務(wù)3**：機(jī)車啟動(dòng)的兩種情況分析F牽f1.恒定功率①加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)FvaPe=FvF-f=maa與v同向勻速a=0

②公式表達(dá)vtOvm③圖像表達(dá)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-2第一節(jié)功和功率2任務(wù)3**：機(jī)車啟動(dòng)的兩種情況分析①先勻加速至額定功率，之后加速度減小的勻加速②公式表達(dá)FvaP=FvF-f=ma勻加速P=Pe以Pe運(yùn)動(dòng)達(dá)v?mv?m=atm

vtOvmv?m③圖像表達(dá)2.恒定加速度04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.1-2第一節(jié)功和功率2*更多的問(wèn)題任務(wù)：（1）牽引力是什么？（2）靜摩擦力不做功，平地上滾動(dòng)的足球?yàn)楹瓮Ｏ拢浚▌?dòng)能去哪了？）f從整體看，后輪的靜摩擦力f0是牽引力從做功看，以地面為參考系，f0的作用點(diǎn)在其存續(xù)期間，并未發(fā)生位移，所以此處?kù)o摩擦力不會(huì)做正功，前輪的靜摩擦力也不會(huì)做負(fù)功。可見(jiàn)：認(rèn)為汽車牽引力（或阻力）是靜摩擦力、足球滾動(dòng)時(shí)只受靜摩擦力，都有不妥之處。實(shí)際上，足球和粗糙平面都不能是絕對(duì)剛性，在接觸時(shí)要發(fā)生形變。為方便，只認(rèn)為地面形變，滾動(dòng)時(shí)，前方地面要隴起，如圖。N會(huì)做功（其實(shí)是N和G的力偶矩-滾動(dòng)摩擦-會(huì)做功）類似，“牽引力”的實(shí)質(zhì)是一個(gè)驅(qū)動(dòng)力矩做功等效的外力。——湯玉林文章參考戰(zhàn)永杰彭家驥《高中物理專題分析（上）》f004分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能任務(wù)1*：會(huì)求物體從A位置到B位置（傾斜面）過(guò)程中，重力做的功任務(wù)2*：基于任務(wù)1，從功能關(guān)系角度定義重力勢(shì)能，得到表達(dá)式任務(wù)3*：理解重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性任務(wù)4**：能用微元法求物體沿曲面滑下時(shí)重力做的功任務(wù)5**：理解定義重力勢(shì)能（勢(shì)能）的條件04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能任務(wù)1*：會(huì)求物體從A位置到B位置（傾斜面）過(guò)程中，重力做的功任務(wù)2*：基于任務(wù)1，從功能關(guān)系角度定義重力勢(shì)能，得到表達(dá)式任務(wù)3*：理解重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，運(yùn)用功的定義，紙筆書寫，推導(dǎo)得到WG=mgΔh；【前面已講】學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，說(shuō)出WG=mgh1-mgh1=－Δ(mgh)蘊(yùn)含的深刻內(nèi)涵：功等于mgh的差（變化），mgh是某種能量，回顧初中知識(shí)，說(shuō)出是“重力勢(shì)能”?！拘杞處熞龑?dǎo)】學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，結(jié)合情境圖，理解相對(duì)性；利用假設(shè)法，理解系統(tǒng)性。04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)摘自郭震侖先生《高中物理備課理講義》理解重力勢(shì)能相對(duì)性4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能04理解重力勢(shì)能系統(tǒng)性hg4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)m重力勢(shì)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能任務(wù)1*：會(huì)求物體從A位置到B位置（傾斜面）過(guò)程中，重力做的功任務(wù)2*：基于任務(wù)1，從功能關(guān)系角度定義重力勢(shì)能，得到表達(dá)式任務(wù)3*：理解重力勢(shì)能的相對(duì)性和系統(tǒng)性任務(wù)4**：能用微元法求物體沿曲面滑下時(shí)重力做的功任務(wù)5**：理解定義重力勢(shì)能（勢(shì)能）的條件√√√04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能任務(wù)4**：能用微元法求物體沿曲面滑下時(shí)重力做的功學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，基于圖景，運(yùn)用微元法進(jìn)行推理論述求解Δh1h2h1mgABΔh2Δh3A1A2A3Δh任務(wù)5**：理解定義重力勢(shì)能（勢(shì)能）的條件04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能任務(wù)4**：能用微元法求物體沿曲面滑下時(shí)重力做的功任務(wù)5**：理解定義重力勢(shì)能（勢(shì)能）的條件學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，完成“思考與討論”；思考一道高考題涉及的對(duì)應(yīng)情境。04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-1第二節(jié)1重力勢(shì)能【2015年北京卷第23題】如圖所示，彈簧的一端固定，另一端連接一個(gè)物塊，彈簧質(zhì)量不計(jì)，物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）的質(zhì)量為m，在水平桌面上沿x軸運(yùn)動(dòng)，與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，以彈簧原長(zhǎng)時(shí)物塊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)O，當(dāng)彈簧的伸長(zhǎng)量為x時(shí)，物塊所受彈簧彈力大小為F=kx，k為常量。⑴請(qǐng)畫出F隨x變化的示意圖；并根據(jù)F-x圖像求物塊沿x軸從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到位置x的過(guò)程中彈力所做的功。⑵物塊由x1向右運(yùn)動(dòng)到x3，然后由x3返回到x2，在這個(gè)過(guò)程中，a．求彈力所做的功，并據(jù)此求彈性勢(shì)能的變化量；b．求滑動(dòng)摩擦力所做的功；并與彈力做功比較，說(shuō)明為什么不存在與摩擦力對(duì)應(yīng)的“摩擦力勢(shì)能”的概念。Ox1x2x3x04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.2-2第二節(jié)2彈性勢(shì)能任務(wù)1*：知道彈性勢(shì)能任務(wù)2**：求彈簧彈力做的功（微元法、圖像法）任務(wù)3***：基于任務(wù)2，從功能關(guān)系角度定義彈性勢(shì)能，得到表達(dá)式學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，基于實(shí)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，知道形變物體由于會(huì)對(duì)外做功，存在彈性勢(shì)能。前面已講

04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)*更多的問(wèn)題任務(wù)：（2）彈性勢(shì)能一定為正嗎？4.2第二節(jié)（1）引力勢(shì)能表達(dá)式如何？為何和重力勢(shì)能表達(dá)式完全不同？（3）還有哪些形式的勢(shì)能？

xEP0xEP0x0摘自繆鐘英羅啟蕙《力學(xué)問(wèn)題討論》分子勢(shì)能、電勢(shì)能等04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.3-1第三節(jié)

動(dòng)能和動(dòng)能定理任務(wù)1*：利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)功和速度關(guān)系任務(wù)2*：基于任務(wù)1，從功能關(guān)系角度定義動(dòng)能；知道動(dòng)能表達(dá)式任務(wù)3*：基于任務(wù)1，理解動(dòng)能定理的表達(dá)式，知道各量的含義任務(wù)4*：會(huì)使用動(dòng)能定理求解“單質(zhì)點(diǎn)單過(guò)程”問(wèn)題04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.3-1第三節(jié)

動(dòng)能和動(dòng)能定理任務(wù)1*：利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)功和速度關(guān)系任務(wù)2*：基于任務(wù)1，從功能關(guān)系角度定義動(dòng)能；知道動(dòng)能表達(dá)式任務(wù)3*：基于任務(wù)1，理解動(dòng)能定理的表達(dá)式，知道各量的含義學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，基于教材情境（老師可拓展，如加f、變拋物線

），調(diào)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律、功的定義式等原有知識(shí)進(jìn)行論述推導(dǎo)，得到功和速度的關(guān)系；并利用功能關(guān)系、動(dòng)能決定因素等原有的認(rèn)知，判斷動(dòng)能的定量表達(dá)式。初步領(lǐng)會(huì)功是力在空間的累積。進(jìn)一步感悟“功和能”的關(guān)系。

WG=mgh1-mgh1=－Δ(mgh)

04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.3-1第三節(jié)

動(dòng)能和動(dòng)能定理任務(wù)1*：利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)功和速度關(guān)系任務(wù)2*：基于任務(wù)1，從功能關(guān)系角度定義動(dòng)能；知道動(dòng)能表達(dá)式任務(wù)3*：基于任務(wù)1，理解動(dòng)能定理的表達(dá)式，知道各量的含義任務(wù)4*：會(huì)使用動(dòng)能定理求解“單質(zhì)點(diǎn)單過(guò)程”問(wèn)題√√√學(xué)生活動(dòng)：做題（如教材例題1、課后題3/4、第5節(jié)例題【擺】、探診P82·12題……）；總結(jié)出使用動(dòng)能定理解題的一般步驟和注意事項(xiàng)。04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.3-1第三節(jié)

動(dòng)能和動(dòng)能定理任務(wù)4*：會(huì)使用動(dòng)能定理求解“單質(zhì)點(diǎn)單過(guò)程”問(wèn)題學(xué)生活動(dòng)：做題（如教材例題1、課后題3/4、第5節(jié)例題【擺】、探診P82·12題……）；總結(jié)出使用動(dòng)能定理解題的一般步驟和注意事項(xiàng)。一般步驟：①選擇研究對(duì)象②受力分析、運(yùn)動(dòng)分析、功和能分析③按動(dòng)能定理列式④求解討論。（一般力學(xué)題都是這個(gè)步驟）注意事項(xiàng)：①確定好初末狀態(tài)②不遺漏功③功注意功的正負(fù)摘自郭震侖先生《高中物理備課理講義》04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.3-2第三節(jié)

動(dòng)能和動(dòng)能定理任務(wù)2**：會(huì)求流體動(dòng)能（進(jìn)一步理解流體住模型）任務(wù)1**：更深入理解動(dòng)能定理（變力、曲線、全程、結(jié)合圖像……）學(xué)生活動(dòng)：通過(guò)做各種類型題，完成以上兩個(gè)任務(wù)?！菊履〣組·3題】變力、曲線：本節(jié)探診·第2題【論述論證】教材節(jié)后·5【踢足球】、章末B組·1【擺球】探診·11【機(jī)車變力】、13【向心運(yùn)動(dòng)】全程（多過(guò)程）：本節(jié)例題2【打夯】、章末B組·4【斜面平面對(duì)接】本節(jié)探診·第7/8題等結(jié)合v-t圖：章末B組·2/本節(jié)探診·第9題【v-t】、探診診斷反饋（二）·5【Ek-x】04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)*更多的問(wèn)題任務(wù)：（2）多體的動(dòng)能定理（質(zhì)點(diǎn)組動(dòng)能定理）？（3）動(dòng)能定理與參考系4.3第三節(jié)

動(dòng)能和動(dòng)能定理（1）功和動(dòng)能概念建立的歷史？W外+W內(nèi)=ΔEk總

①動(dòng)能定理在慣性系中成立②對(duì)于慣性系之間的變換，動(dòng)能定理具有協(xié)變性③在非慣性系中需計(jì)入慣性力的功參考繆鐘英羅啟蕙《力學(xué)問(wèn)題討論》04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.4-1第四節(jié)機(jī)械能守恒定律任務(wù)1*：初步領(lǐng)會(huì)引入能量概念的意義任務(wù)2*：認(rèn)識(shí)物體在不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程中勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化任務(wù)3**：研究物體沿光滑曲面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的變化，得出機(jī)械能守恒定律，知道表達(dá)式。任務(wù)4**：知道機(jī)械能守恒的條件，能判斷所研究情境中機(jī)械能是否守恒；會(huì)用守恒律求解相關(guān)問(wèn)題。體會(huì)“守恒”是一種思想方法。學(xué)生活動(dòng)：讀教材、做探診題（第四節(jié)·1）、談體會(huì)學(xué)生活動(dòng)：讀教材（包括“思考與討論”）、看實(shí)驗(yàn)、知實(shí)例、能描述學(xué)生活動(dòng)：讀教材、重現(xiàn)/復(fù)述教材推理過(guò)程、完成“思考與討論【重力做負(fù)功】”學(xué)生活動(dòng)：讀教材、理解基礎(chǔ)上記憶機(jī)械能守恒定律內(nèi)容。做題（教材例題、節(jié)后習(xí)題1/3……），總結(jié)出使用機(jī)械能守恒定律解題的一般步驟和注意事項(xiàng)。04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)任務(wù)1**：研究彈簧彈力參與的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和彈性勢(shì)能的變化，推理得出機(jī)械能守恒定律。任務(wù)2**：研究重力和彈簧彈力參與的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的變化，推理得出機(jī)械能守恒定律。任務(wù)3**：研究有摩擦力參與的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能的變化，推理得出功能原理（物體系的機(jī)械能定理），進(jìn)而領(lǐng)會(huì)機(jī)械能守恒的條件，豐富功能關(guān)系。任務(wù)4**：在多個(gè)物體構(gòu)成的較復(fù)雜情境中使用機(jī)械能守恒定律。任務(wù)5**：在流體情境中應(yīng)用機(jī)械能概念和能量轉(zhuǎn)化規(guī)律（能量觀）。4.4-2第四節(jié)機(jī)械能守恒定律04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)任務(wù)1**：研究彈簧彈力參與的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和彈性勢(shì)能的變化，推理得出機(jī)械能守恒定律。任務(wù)2**：研究重力和彈簧彈力參與的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的變化，推理得出機(jī)械能守恒定律。任務(wù)3**：研究有摩擦力參與的物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能的變化，推理得出功能原理（機(jī)械能定理），進(jìn)而領(lǐng)會(huì)機(jī)械能守恒的條件，豐富功能關(guān)系。任務(wù)4**：在多個(gè)物體構(gòu)成的較復(fù)雜情境中使用機(jī)械能守恒定律。任務(wù)5**：在流體情境中應(yīng)用機(jī)械能概念和能量轉(zhuǎn)化規(guī)律（能量觀）。4.4-2第四節(jié)機(jī)械能守恒定律學(xué)生活動(dòng)：做教材和探診題（第四節(jié)·4【滑輪小球】/6【水柱】）、章末B組6/7……）學(xué)生活動(dòng)：由教師創(chuàng)設(shè)情境（習(xí)題），學(xué)生在具體情境中推理、演算得到相關(guān)結(jié)論04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)*更多的問(wèn)題任務(wù)：（1）機(jī)械能守恒的條件到底是什么？（2）機(jī)械能守恒定律與參考系4.4第四節(jié)機(jī)械能守恒定律結(jié)論：在某一參考系中機(jī)械能守恒的過(guò)程，在另一（慣性）參考系中不一定守恒。參考繆鐘英羅啟蕙《力學(xué)問(wèn)題討論》參考戰(zhàn)永杰彭家驥《高中物理專題分析（上）》參考洪安生《中學(xué)物理教學(xué)中的100個(gè)科學(xué)性問(wèn)題》04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.5第五節(jié)實(shí)驗(yàn)：……任務(wù)1*：領(lǐng)會(huì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的“實(shí)驗(yàn)思路”（含物理量測(cè)量、數(shù)據(jù)分析）任務(wù)2*：會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在“重錘下落”過(guò)程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律任務(wù)4**：會(huì)用光電門在“物塊沿氣墊導(dǎo)軌斜面下滑”過(guò)程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律任務(wù)5***：能利用Tracker等手段在更多情境中，設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方案任務(wù)3*：評(píng)估、反思實(shí)驗(yàn)，如，誤差分析、優(yōu)劣對(duì)錯(cuò)判斷……04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)4.5第五節(jié)實(shí)驗(yàn)：……任務(wù)1*：領(lǐng)會(huì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的“實(shí)驗(yàn)思路”（含物理量測(cè)量、數(shù)據(jù)分析）任務(wù)2*：會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在“重錘下落”過(guò)程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律任務(wù)4**：會(huì)用光電門在“物塊沿氣墊導(dǎo)軌斜面下滑”過(guò)程中驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律任務(wù)5***：能利用Tracker等手段在更多情境中，設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方案任務(wù)3*：評(píng)估、反思實(shí)驗(yàn)，如，誤差分析、優(yōu)劣對(duì)錯(cuò)判斷……學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材、看懂實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)步驟。老師可以提供實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生觀看，以更清楚如何操作。進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行實(shí)際操作，獲得紙帶數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，完成探診上對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。完成探診的“問(wèn)題與討論”。學(xué)生活動(dòng)：組成實(shí)驗(yàn)小組，完成設(shè)計(jì)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的方案，進(jìn)行實(shí)際操作，完成自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，課堂上匯報(bào)、交流實(shí)驗(yàn)情況。04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)章末小結(jié)-功能關(guān)系力學(xué)綜合任務(wù)1：總結(jié)本章所涉及的“功能關(guān)系”，加深對(duì)功是能量轉(zhuǎn)化路徑、量度的理解學(xué)生活動(dòng)：回答老師的提問(wèn)“本章的一條核心主線是‘做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程，功是能量轉(zhuǎn)化的量度’，請(qǐng)回顧本章涉及哪些能量的轉(zhuǎn)化？對(duì)應(yīng)何種力做功？寫出相應(yīng)的‘功能關(guān)系’”?？蓞⒖磳W(xué)探診P73“8、功能關(guān)系總結(jié)”。ΔEpG=－WGΔEp彈=－W彈ΔEk=W合ΔE機(jī)=W除重彈

任務(wù)2：會(huì)綜合使用目前所學(xué)的力學(xué)規(guī)律解決問(wèn)題學(xué)生活動(dòng)：做題，講題【是讓學(xué)生講】04分層教學(xué)活動(dòng)建議小結(jié)任務(wù)的量、內(nèi)容、層級(jí)劃分都帶有“經(jīng)驗(yàn)”性質(zhì)，供參考；一定結(jié)合自己學(xué)生情況確定“任務(wù)”，不必“貪多”。任務(wù)一定要讓學(xué)生去做，通過(guò)學(xué)生的活動(dòng)（閱讀教材、看做實(shí)驗(yàn)、討論、做推理演繹、做習(xí)題……）完成任務(wù)，老師起組織引導(dǎo)、判決裁定作用，不可由老師一味灌輸、獨(dú)自完成“任務(wù)”。任務(wù)設(shè)計(jì)合理到位，符合學(xué)生最近發(fā)展區(qū)，堅(jiān)持讓學(xué)生自主完成任務(wù)。久久為功，一定會(huì)有成效。分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)04分層教學(xué)活動(dòng)和課時(shí)課時(shí)安排第一單元第一節(jié)功和功率2~3課時(shí)第二單元第二節(jié)重力勢(shì)能1~2課時(shí)第三節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理2~4課時(shí)第三單元第四節(jié)機(jī)械能守恒定律2~3課時(shí)第五節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律1~2課時(shí)章末綜合功能關(guān)系力學(xué)綜合2課時(shí)2.單元測(cè)試+講評(píng)共2課時(shí)1.新課和習(xí)題課（也是深化理解，不是為了熟練）共10~14課時(shí)3.按學(xué)校學(xué)生實(shí)際確定課時(shí)，不過(guò)分追求“熟練掌握”。2024北京市西城區(qū)教育研修學(xué)院謝謝大家！附錄“認(rèn)識(shí)路徑”簡(jiǎn)介認(rèn)識(shí)對(duì)象認(rèn)識(shí)角度問(wèn)題表征認(rèn)識(shí)方式物理學(xué)認(rèn)識(shí)路徑，是指面對(duì)物理現(xiàn)象或問(wèn)題情境時(shí)，從物理學(xué)視角對(duì)客觀事物的本質(zhì)屬性、內(nèi)在規(guī)律及其相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)過(guò)程中所使用的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化思維模式或程序。構(gòu)成要素包括問(wèn)題表征、認(rèn)識(shí)對(duì)象、認(rèn)識(shí)角度、認(rèn)識(shí)方式四個(gè)方面，關(guān)系如圖所示。認(rèn)識(shí)對(duì)象(研究對(duì)象和所處場(chǎng)景)問(wèn)題表征(建模、文字、公式、圖像)認(rèn)識(shí)角度(物質(zhì)觀、作用觀、能量觀)認(rèn)識(shí)方式(實(shí)驗(yàn)和理論、思想方法)張玉峰,姚建欣.物理學(xué)認(rèn)識(shí)路徑模型建構(gòu)及其應(yīng)用研究[J].中學(xué)物理,2023,41(01):張玉峰,陳征,魏紅祥等.物理學(xué)認(rèn)識(shí)路徑的構(gòu)建[J].物理,2021,50(11):如何論證變力、曲線條件下動(dòng)能定理成立情境：物體受到的力F是變力且作曲線運(yùn)動(dòng),小球在A、B兩點(diǎn)的速度分別為v1、v2，研究各物理量之間的關(guān)系。…………ABvAvBv1v2v3v4v5v6…圖景公式A原長(zhǎng)Bv2v1含彈簧彈力的機(jī)械能守恒定律和機(jī)械能定理證明A原長(zhǎng)Bv1v2hh2h1A原長(zhǎng)Bv1v2hh2h1F動(dòng)能-重力勢(shì)能一些可能的方案斜面上運(yùn)動(dòng)-光電門（DIS系統(tǒng)）動(dòng)能-重力勢(shì)能測(cè)得通過(guò)擋光片時(shí)速度v

內(nèi)置光電門擋光片擋光片不同高度

h

一些可能的方案擺-光電門動(dòng)能-彈性勢(shì)能初始位置彈簧原長(zhǎng)度x0光電門位置x1

x2

測(cè)出滑塊通過(guò)光電門時(shí)彈簧伸長(zhǎng)量x和速度v一些可能的方案彈簧振子-光電門重力勢(shì)能-彈性勢(shì)能力傳感器最高點(diǎn)Fmaxv=0最低點(diǎn)Fminv=0

一些可能的方案彈簧振子-力傳感器擺-Tracker軟件一些可能的方案動(dòng)能-重力勢(shì)能rArBOAB將AB間分成足夠多的小段，如AA1、A1A2、…、AnB先計(jì)算物體m在各小段運(yùn)動(dòng)時(shí)引力所做的功，然后求和并取極限。

……

微元法求引力的功rArBOAB

引力勢(shì)能

引力做功也與路徑無(wú)關(guān)，取決于初末位置引力做負(fù)功，引力勢(shì)能減小

hROA引力勢(shì)能和重力勢(shì)能

EpGA=mgh

根據(jù)勢(shì)能定義，當(dāng)高度變化時(shí)，視作恒力的重力做功，相應(yīng)的勢(shì)能是要