“第十三届青年教师五项技能教学大赛”系列视频之王伟涛老师

《研究机械能守恒定律》教学设计

咸阳彩虹中学南校区 王伟涛

【设计理念】

    机械能守恒是本章的核心，结合试验从重力做功导致重力势能和动能的转化角度，使学生从现象、物理原理多角度的理解机械能守恒定律，并进行应用。本节具有科学探究的形式，先通过分析论证，让学生根据已学过的知识从理论上分析推导机械能守恒，再通过试验予以验证。在学习本节内容之前，学生已经学习过了功、动能、动能定理、重力势能、重力做功与重力势能变化的关系等知识，已具备了从理论推导得出机械能守恒的能力。同时使用多媒体辅助帮助学生理解机械能守恒定律并掌握其守恒条件。机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例。能量守恒定律是自然界中的普遍定律。它贯穿于整个高中物理。通过本节内容的学习，既提供了一条解决力学问题的新途径，有可为后续课程的学习打下良好基础。

【教材分析】

《研究机械能守恒定律》是第四章第二节的内容，本节课从动能和势能的转化入手，引导学生观察生活现象，思考动能和势能之间变化的关系。机械能守恒定律是本章教学的重点内容，重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。进而利用动能定理推导机械能守恒定律的表达式。

【学情分析】

    学生通过前面知识的学习，已经对功、动能、动能定理、重力势能、重力做功与重力势能变化的关系等知识基本掌握，并形成了一定的认知结构，已具备了从理论推导得出机械能守恒的能力，对本节课的学习有一定的知识铺垫。

【教学目标】

知识与技能

1.知道机械能的概念。

2.知道物体的动能和势能可以相互转化。

3.理解机械能守恒定律的内容及简单应用。

过程与方法

    1.初步学会从能量转化和守恒的观点来解释物理现象，分析问题。

2.经历概括归纳“机械能守恒的条件”的过程，体会归纳的思想方法。

3.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律，体验验证过程和物理学的研究方法。

情感、态度与价值观

1.通过能量守恒的教学，使学生树立科学观点，理解和运用自然规律，并用来解决实际问题。

    2.通过机械能守恒，感悟自然界的守恒思想，体会自然的对称美、和谐美。

【教学重点】

理解机械能守恒定律的内容

【教学难点】

    理解机械能守恒的条件

【教学过程】

【板书设计】

4.2  研究机械能守恒定律

    一、机械能

    1.定义:物体的动能与势能之和称为机械能。

2.表达式：

二、机械能守恒定律

1.内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。

2.条件：只有重力或弹力做功。

3.表达式：