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一、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
知道機(jī)械能的概念，能夠分析動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化問(wèn)題;理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容和適用條件，會(huì)判斷機(jī)械能是否守恒。
【過(guò)程與方法】
學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象分析、推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律及適用條件的研究方法，初步掌握運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化和守恒來(lái)解釋物理現(xiàn)象及分析問(wèn)題的方法。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
體會(huì)科學(xué)探究中的守恒思想，養(yǎng)成探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度，提高科學(xué)素養(yǎng)。
二、教學(xué)重難點(diǎn)
【重點(diǎn)】
機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)及內(nèi)容。
【難點(diǎn)】
對(duì)機(jī)械能守恒定律條件的理解。
三、教學(xué)過(guò)程
環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課
教師先找一名學(xué)生配合完成小實(shí)驗(yàn)：把鋼球用細(xì)繩懸起，請(qǐng)一同學(xué)靠近，將鋼球偏至這位同學(xué)鼻尖處釋放，當(dāng)鋼球擺回時(shí)，觀察該同學(xué)反應(yīng)，并讓學(xué)生分析會(huì)不會(huì)碰到鼻子，思考原因。由此引入新課《機(jī)械能守恒定律》。
環(huán)節(jié)二：新課講授
(一)動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
教師播放視頻：蕩秋千、過(guò)山車(chē)、撐桿跳、瀑布等視頻材料，初步深刻感受各種豐富多彩的動(dòng)能與勢(shì)能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程。
教師播放演示實(shí)驗(yàn)：滾擺、單擺、自由落體等實(shí)驗(yàn)。
教師：演示實(shí)驗(yàn)中物體自由下落時(shí)，重力勢(shì)能怎樣變化?變化的原因是什么?
學(xué)生：重力勢(shì)能減少，因?yàn)橹亓?duì)物體做正功。
思考：減少的重力勢(shì)能去哪了?
學(xué)生：物體下落過(guò)程中，速度在逐漸增加，說(shuō)明物體的動(dòng)能增加了，即物體原來(lái)的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能。
教師：那如果物體由于慣性在空中豎直上升時(shí)，能量又是怎樣變化的?
學(xué)生：物體原有的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
教師播放演示實(shí)驗(yàn)：水平彈簧振子在氣墊導(dǎo)軌上振動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。感受彈力做功引起彈性勢(shì)能的變化。
教師舉例說(shuō)明：物體被彈簧彈出去之后，彈力做正功，彈簧的彈性勢(shì)能減少，而物體的速度增加，動(dòng)能增加。也就是彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了物體的動(dòng)能。
學(xué)生總結(jié)：不僅重力勢(shì)能可以與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，彈性勢(shì)能也可以與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。
教師補(bǔ)充：從上面的例子可以發(fā)現(xiàn)：通過(guò)重力或彈力做功，機(jī)械能可以從一種形式轉(zhuǎn)化成另外一種形式。
(二)機(jī)械能守恒定律
教師提問(wèn)：物體動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化是否存在某種定量的關(guān)系呢?以動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化為例，研究這一問(wèn)題。
結(jié)合教材給出題目，學(xué)生聯(lián)系之前學(xué)過(guò)的動(dòng)能定理和重力勢(shì)能的的相關(guān)知識(shí)，列式并化簡(jiǎn)，得出前后總的機(jī)械能相等的關(guān)系式。
小組交流結(jié)果后總結(jié)：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，而總的機(jī)械能保持不變。同樣可以證明在只有彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。
教師總結(jié)得出機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容及表達(dá)式。
及時(shí)深化：從機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容可以總結(jié)出機(jī)械能守恒的條件，分別從做功角度和能量角度分析：只有重力或彈力做功，其他力不做功或其他力做功的代數(shù)和為0;只有動(dòng)能和勢(shì)能之間的能量轉(zhuǎn)化，無(wú)其它形式的能量轉(zhuǎn)化。
教師帶領(lǐng)學(xué)生完成教材例題，之后分析結(jié)論，發(fā)現(xiàn)與已有的認(rèn)知或生活經(jīng)驗(yàn)一致。并通過(guò)例題總結(jié)出：用機(jī)械能守恒定律解題時(shí)，不用考慮兩個(gè)狀態(tài)間過(guò)程的細(xì)節(jié)，只需要考慮運(yùn)動(dòng)的初末狀態(tài)即可。并比較與用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解題的簡(jiǎn)潔性。
環(huán)節(jié)三：鞏固提升
利用所學(xué)知識(shí)思考飛船在橢圓軌道上繞地球運(yùn)行時(shí)機(jī)械能是否守恒?
環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)
學(xué)生總結(jié)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容。并完成課后“問(wèn)題與練習(xí)”。
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