高中物理必修二第七章,《机械能守恒定律》,全章教学设计,(教案)

高中物理必修二第六章《万有引力与航天》

全章教学设计汇总

一、《追寻守恒量---能量》教学设计 二、《功》第一课时教学设计 三、《功》第二课时教学设计 四、《功率》第一课时教学设计 五、《功率》第二课时教学设计 六、《重力势能》第一课时教学设计 七、《重力势能》第二课时教学设计 八、《探究弹性势能的表达式》教学设计

九、《实验：探究功与速度变化的关系》第一课时教学设计 十、《实验：探究功与速度变化的关系》第二课时教学设计 十一、《动能和动能定理》第一课时教学设计 十二、《动能和动能定理》第二课时教学设计 十三、《机械能守恒定律》教学设计

十四、《实验：验证机械能守恒定律》第一课时教学设计 十五、《实验：验证机械能守恒定律》第二课时教学设计 十六、《能量守恒定律与能源》教学设计

一、高中物理必修二第七章第一节《追寻守恒量---能量》教学设计

课题 7.1 追寻守恒量-----能量 1、理解动能、势能及能量的概念与意义。 教学目标 2、了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。 3、通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识． 重点 理解动能、势能，体会能量转化和守恒的普遍性 难点 在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。 课型 新授课 教法及教具 教 学 过 程 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 一、自主导学： 引入：德国物理学家诺贝尔物理学奖获得者劳厄曾说过：物理学的任务是发现普遍的自然规律，因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。既然如此，这节课我们就共同学习“追寻守恒量”一节。 二、自主探究： （一）：能量的概念 问题１：在伽利略的理想实验中，小球从光滑的斜面Ａ上从高为h1处由静止滚下，滚上另一光滑的斜面Ｂ，速度变为零时的高度为h２，h1和h２的大小关系怎样？如果减小斜面的倾角呢？你发现有一种什么样的启发性的事实？这一事实说明了什么？ 个案调整 学生主体活动 【自学指导1】： 【学法指教师导】 指导学生阅读课本阅读课本P55-P56页P55-P56页内内容，完成容完成下面的所提的问题 问题 （二)：势能、动能的概念 问题２：小球从斜面A的某一高度由静止滚下，并运动到斜 面B的同一高度，在这个过程中小球的速度和高度是如何变化 的？ 【自学指导2】： 总结归纳： 引导 学生阅读教势能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 材，出示提动能：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 纲，思考问 题 问题３：在“伽利略斜面实验”中小球能量是怎样转化的？ 思考与讨论：如果不采用能量的概念，用我们以前的语言能 教 学 过 程 思考3、举出生活中的一个例子，说明不同形式的能量之间可 以相互转化。你的例子是否向我们提示，转化过程中能的总 量保持不变？ 【展示】： 阅读课本，思三．典例分析： 考问题，学生例题：以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化代表发表见解 情况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变？ 四、当堂检测： 1.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做 物体由于运动而具有的能量叫做 。 否解释这个实验？这种描述具有什么局限？ 2.向上抛出去一个物体，在物体上升过程中，它的 能在减小 能在增加;当物体到最高点时， 能有最大值， 能有最小值，当物体开始下降后， 能将转化成 能，如果不考虑空气阻力，整个过程中，物体的 将保持不变（又说守恒） 3.伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球必将准确地终止于同它开始点相同的点，绝不会更高一点，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是( ) A 弹力 B 速度 C 势能 D 能量 板书设计 课外作业 1.完成课后问题与练习 2.预习功 教学后记

二、高中物理必修二第七章第二节《功》第一课时教学设计

课题 教学目标 重点 7.2 功（1） 课型 新授课 1.理解功的含义，知道力和物体在力的方向上发生位移是做功的两个不可缺少的因素。 2.正确理解并应用公式W=FLcosα计算力的功。 3.明确功是标量，正确理解正功和负功的含义，能正确判断正功和负功。 能根据定义式求解力做的功 难点 利用功的定义式解决有关问题。 教法及教具 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 学生主体活动 任务一 知识回顾： （仔细观察教材p57页甲、乙、丙三幅图） 【使用说明 及学法指 举例说明什么是做功的过程，做功的过程需要满足什么条导】 件？ 教 阅读课本 P57-P59页内 容完成下面的任务二 合作探究： 学 问题 （认真阅读教材p58页内容，完成下列问题） 如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？ 过 问题一：物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s， 如图甲所示，求力F对物体所做的功。 程 思考：如果力的方向与物体的运动方向成某一角度，该怎样 计算功呢？ 【活动 问题二：物体m在与水平方向成α角的力F的作用下，沿水平1】： 方向向前行驶的距离为s，如图乙所示，求力F对物体所做的 功。 学生根据教师 指导完成自学 任务 功的定义：力F对物体所做的功等于 的乘积。即：W=Fscosα W表示 ，F表示 ， S表示 ，α表示 。 个案调整 【自学指导1】： 引导学生阅读教材P57-P59页内容完成下面的问题 【展示】： 教 阅读课本，思 考问题，学生 代表发表见解 任务三 达标提升 学 1、下列关于功的叙述中，错误的是 ( ) A．功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积 B．力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有 功 C．功等于力和力方向上的位移的乘积 过 D．功等于位移和位移方向上的力的乘积 2、在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块， 在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功 ( ) A、在光滑的水平面上较多 B、在粗糙的水平面上较多 程 C、一样多 D、由小车运动所需的时间决定 3．关于功的正负，下列叙述中正确的是 ( ) A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反 B．正功表示功大于零，负功表示功小于零 C．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力 D．以上说法都不对 4、质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在通过位移 s的过程中( ) A、重力对物体做功mgs B、摩擦力对物体做正功，数值为mgssin? C、支持力对物体做功mgscos? D、重力对物体做功mgssin? 三、课堂小结 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 【典型例题分析】 例1：一个质量m=2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力F1=10N，在水平地面上移动的距离s=2m。物体与地面间的滑动摩擦力F2=4.2N。求： （1）、F1、F2分别对物体做的功。 （2）、F1、F2对物体做的总功。 课外作业 教学后记

三、高中物理必修二第七章第二节《功》第二课时教学设计

课题 教学目标 重点 7.2 功（2） 课型 新授课 1、理解正功和负功的概念，知道在什么情况下力做正功或负功； 2、掌握合力做功的意义和总功的含义； 3、掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算。 掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算 难点 掌握公式W=Fs cosα的应用条件，并能进行有关计算 个案调整 学生主体活动 【使用说明 及学法指【自学指导导】 1】： 引导学生认 1.阅读教材真阅读教材认真完成导学p58-59页内案，疑难问题容，思考下用红笔标出，列问题 组内讨论完成 2.教师讲完 后，学生用双 色笔修正再交 由教师批改 【点评】： 引导学生定 量计算，用无可辩驳的【做一做】： 事实证明猜想的正确学生小组内进性，增强学行讨论分析，生的理性认找出解题思识。 路，并在练习 本上进行定量 计算 教法及教具 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 知识回顾： 师：回顾上节课我们学习的知识 1、做功的必要条件是什么？ 教 2、怎样计算功？ 任务二 合作探究： 学 引导：通过上边的学习，我们已明确了力F和位移s之间的夹 角，并且知道了它的取值范围是０°≤α≤180°。那么，在 这个范围之内，cosα可能大于0，可能等于0，还有可能小于 过 0，从而得到功W也可能大于0、等于0、小于0。请画出各种情况下力做功的示意图，并加以讨论。 ①当α=π/2时， ②当α＜π/2时， 程 ?当π/2＜α≤π时， （认真阅读教材p58-59页内容，思考下列问题） 引导：力对物体做正功或负功时有什么物理意义呢？结合生活 实际，举例说明。 【典型例题分析】 例1． 如图所示，一个质量为m的木块，放在倾角为α的斜 面体上，当斜面与木块保持相对静止沿水平方向向右匀速移动 距离s的过程中，作用在木块上的各个力分别做功多少？合力 的功是多少？ 教 任务三 达标提升： 1、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动， 如图所示．物体通过一段位移时，力F1对物体做功4J，力F2 ： 学 对物体做功3J，则力F1与F2的合力对物体做功为 ( ) 【展示】阅读课本，思A．7J B．2J C．5J D．3．5J．? 考问题，学生 2．用钢索吊起质量为m的物体，当物体以加速度a匀加速升代表发表见解 高h时，钢索对物体拉力做的功为(不计空气阻力) ( ) 过 A．mgh B．mgh+mah C．m(g—a)h D．Mah 3．放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下， 以6m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了____功，摩擦阻力 对物体做了____的功. 程 4．一个质量m＝4kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向下 方的推力F1＝20N的作用，在水平地面上移动的距离s＝2m， 如图所示．物体与地面间的滑动摩擦力为 f＝10N，求： (1)推力F1对物体所做的功； (2)摩擦力f对物体所做的功； (3)外力对物体所做的总功． 【课堂小结】 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 总结功的计算方法： 1.计算恒力F对物体所做的功的方法： 2.计算几个力的对物体所做的总功方法： 课外作业 教学后记 【自学指导2】： 引导学生阅读教材，出示提纲，思考问题

四、高中物理必修二第七章第三节《功率》第一课时教学设计

课题 教学目标 7.3 功率（1） 1、理解什么是功率，知道功率的物理定义。 2、知道计算功率的公式及功率的单位。 3、会用功率的公式进行简单的计算。 重点 1、会用功率的公式进行简单的计算。 2、各种运动所遵循的规律。 教法及教具 教 学 难点 1、会用功率的公式进行简单的计算。 2、各种运动所遵循的规律。 个案调整 课型 新授课 学生主体活动 【使用 说明及学 法指导】 【自学指导 阅读教材认1】： 真完成导学引导学生阅案，疑难问题读教材 用红笔标出， 组内讨论完成 不同的机器或物体做功有快有慢，怎样比较它们做功的快慢过 呢? 任务二 合作探究 程 一、功率 在物理学中，一个力所做的功跟 的比值， 叫做功率． 那么功率的物理意义是什么?表达式是什么？ 【自学指导 2】： 引导学生阅 读教材，出 公式p＝w/t是平均功率还是瞬时功率?如何计算瞬时功率？ 示提纲，思 考问题 【典型例题分析】 ［例1］质量m=3 kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光 滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3 s，求： （1）力F在t=3 s内对物体所做的功。 （2）力F在t=3 s内对物体所做功的平均功率。 （3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 预习导学 思考：在建筑工地上分别采用以下三种方式，把1吨的货物从地面运到三楼， 方式一：搬运工分批搬运，需时间3h 方式二：用一台起重机提升，需时1min 方式三：用另一台起重机提升，需时30 s 上述三种情况下，把货物由地面运到三楼时，请思考以下问题： 1、 用不同的方式，对货物所做的功是否相同？ 2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相同？ 教 学 过 程 任务三 达标提升 1.关于功率，下列说法中正确的是[ ] A、功率是说明做功多少的物理量 B、功率是说明力做功快慢的物理量 C、做功时间越长，功率一定小 D、力做功越多，功率一定大 2．关于功率，下列说法中正确的是 ( ) A．功率是说明力做功多少的物理量 B力做功越多，功率一定大 C．功率是说明力做功快慢的物理量 D．做功时间越长，功率一定小 3．两台抽水机的功率分别是甲：1kw和乙：2kw，下列的分析中正确的是（ ） A、甲做的功一定多 B、甲做功的速度快 C、在完成相同的抽水任务时，乙完成得快 D、在相同的时间内，乙做的功比较少 4．建筑工地上，水泥板质量为0.7t = kg ，则水泥板受到的重力G = N。起重机在15s 内把它匀速提升到4m高度。则起重机在这段时间内所做的功: W = （填公式）= = J。 【展示】： 阅读课本，思考问题，学生代表发表见解 起重机做功的功率P = （填公式） 5、质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落，在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少？在2s末重力做功的瞬时功率等于多少? (g取10m／s2) 【课堂小结】 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

五、高中物理必修二第七章第三节《功率》第二课时教学设计

课题 7.3 功率（2） 课型 新授课 1．知道功率的定义式、物理意义，通过功率的定义过程，体会应用比值方法建立物理概念的方法． 教学目标 2．联系生活了解平均功率、瞬时功率，额定功率、实际功率的区别与联系． 3．理解功率的导出式P=Fvcosα的物理意义，并掌握其用法，会利用功率的两个公式来解释生活现象并进行计算． 1．功率的概念、功率的物理意义 重点 1．功率的概念、功率的物理意义 难点 2．瞬时功率 2．瞬时功率 教法及教具 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 学生主体活动 任务一 预习导学 引导：下面大家阅读教材7页“额定功率和实际功率”一段，【使用说明及 提出问题，你对“额定功率和实际功率”是怎样理解的? 学法指导】 1.阅读教材认 一、额定功率和实际功率 真完成导学 1、实际功率：指机器 功率． 案，疑难问题教 2、额定功率：指机器 功率，也就用红笔标出， 是机器铭牌上的标称值． 组内讨论完成 注意：机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功 学 率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率2.教师讲完 略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。 后，学生用双 二、功率和速度 色笔修正再交 过 (阅读教材p56页内容，推导功率与速度的关系式：P＝Fv ) 由教师批改 程 任务二 合作探究 （交流与讨论）：汽车等交通工具在启动和行驶过程中，其牵 引力和行驶速度是怎样变化的？请同学们阅读教材相关内容， 用自己的话加以解释。 根据公式P=Fv： （1）当牵引力F一定时，功率P和速度v之间有什么关系？ （2）当速度v一定时，牵引力F和功率P之间关系如何？ （3）当输出功率P一定时，牵引力F和速度v之间有什么关 系？ 个案调整

验时橡皮筋对小车做的功是第一次实验的多少倍，具体做法是( ) A．用同样的力对小车做功，让小车通过的距离依次为x、2x、3x??进行第1次、第2次、第3次??实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W?? B．让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F??实验时，力对小车做的功就是W、2W、3W?? C．选用同样的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持 一致，当用1条、2条、3条??同样的橡皮筋进行第1次、教 第2次、第3次??实验时，橡皮筋对小车做的功就是W、2W、 3W?? D．利用弹簧秤测量对小车的拉力F，利用直尺测量小车在力F 作用下移动的距离x，便可以求出每次实验中力对小车做的 学 功，可控制为W、2W、3W?? 4．某同学想利用自由落体运动研究“功与物体速度的关系”， 实验中下列四组物理量中需要直接或间接测量的量有 ( ) A．重物的质量 B．重力加速度C．重物下落过 的高度 D．与重物下落高度对应的重物的瞬时速度 5.在做“探究功与物体速度变化关系”的实验时，下列说法正 确的是( ) A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值 程 B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值 C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的 最大速度 D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的 平均速度 6．在课本实验中，小车会受到阻力，但可使木板倾斜作为补 偿．则下列操作正确的是( ) A．放开小车，能够自由下滑即可 B．放开小车，能够匀速下滑即可 C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可 D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可 【课堂小结】 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

十一、高中物理必修二第七章第七节《动能和动能定理》第一课时

教学设计

课题 教学目标 重点 7.7动能和动能定理（1） 1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式． 2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练． 3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题． 动能定理及其应用 难点 对动能定理的理解和应用 课型 新授课 教法及教具 教 学 过 程 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 学生主体活动 任务一 预习导学 一、动能的表达式 那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们【使用说明来看这样一个问题．(认真阅读教材p66页内容，独立完成推及学法指导】 导过程) 设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作 1.阅读教材用下发生一段位移L，速度由Vl增大认真完成导学到V2，如图所示．试用牛顿运动定律案，疑难问题和运动学公式，推导出力F对物体做用红笔标出，功的表达式． 组内讨论完成 11122引导1：从W=mv2?mv1 这个式子可以看出，“mv2” 222很可能是一个具有特定意义的物理量，因为： 2.教师讲完 引导2：动能应该怎样定义呢?动能是矢量还是标量?国际单后，学生用双色笔修正再位制中，动能的单位是什么? 交由教师批改 [课堂训练] 1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg， 运动速度为7．2 km／s，它的动能是多大? 2．下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是??????( ) A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D．以上说法都不对 任务三 达标提升 1．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在 个案调整 教 下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍? a． 质量不变，速度增大到原来的2倍，___________。 b．速度不变，质量增大到原来的2倍，________。 c．质量减半，速度增大到原来的4倍，________。 d．速度减半，质量增大到原来的4倍，________。 【做一做】： 阅读课文，从课文中找出必要的信息，在练习本上进行定量计算 2．质量一定的物体?????( ) A.速度发生变化时，其动能一定变化 B.速度发生变化时，其动能不一定变化 C. 动能不变时，其速度一定不变 学 D.动能不变时，其速度不一定不变 3、关于功和物体动能变化的关系，不正确的是( ) ． 过 A．只有动力对物体做功，物体的动能就增加。B．只有物体克 服阻力做功，它的动能就减少。 C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差。 【展示】： D．动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化。 程 阅读课本，思 4．在光滑水平面上．质量为2kg的物体以2m／s的速度向东考问题，学生 运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做代表发表见解 的功是 ( ) A．-16J B．-8J． C．-4J D．0 5、质量m=50kg的物体，原来的速度vl=2m／s，受到 一个与运动方向相同的力F=4N的作用，发生的位移 s=2m，物体的末动能是多大? 6、以l0m／s的初速度运动的石块，在水平冰面上滑行100m 2后停下，若g取10m／s，则冰面与石块之间的动摩擦因数是多大？ 三、课堂小结 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

十二、高中物理必修二第七章第七节《动能和动能定理》第二课时

教学设计

课题 教学目标 重点 7.7动能和动能定理（2） 1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式． 2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练． 3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题． 动能定理及其应用． 难点 对动能定理的理解和应用 课型 新授课 教法及教具 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 预习导学 一．动能定理 1122mv?mv有了动能的表达式后，前面我们推出的W＝,,21 22 就可以写成W＝Ek2—Ek1，其中Ek2表示一个过程的末动能 1122教 mv2，Ek1表示一个过程的初动能mv1．上式表明什么问22 题呢?请你用文字叙述一下． 学 引导1：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什 么意义? 过 引导2：那么，动能定理更为一般的叙述方法是什么呢? 程 引导3：刚才我们推导出来的动能定理，我们是在物体受恒力 作用且做直线运动的情况下推出的．动能定理是否可以应用 于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解? 任务二 典型例题分析 3例题1、 一架喷气式飞机质量为5.0Xl0kg，起飞过程中从静 2 止开始滑跑．当位移达到l=5．3X10m时，速度达到起飞速度 v=60m／s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的 0.02倍．求飞机受到的牵引力． 2引导1：请同学们把具体的解答过程写出来．（g取10m/s） 教 学生主体活动 【使用说明及学法指导】 阅读教材认真完成导学案，疑难问题用红笔标出，组内讨论完成 个案调整 学 过 程 引导2：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较， 动能定理的优点在哪里呢? 引导3：你能总结一下用动能定理解决问题的一般步骤． 例题2、一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水 平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力． 任务二 达标测验 【展示】： 1.关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( ) 阅读课本，思A.有力对物体做功，物体的动能就会变化 考问题，学生代表发表见解 B.合力不做功，物体的动能就不变 C.合力做正功，物体的动能就增加 D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少 2.下列说法正确的是( ) A.物体所受合力为0，物体动能可能改变 B.物体所受合力不为0，动能一定改变 C.物体的动能不变，它所受合力一定为0 D.物体的动能改变，它所受合力一定不为0 三、课堂小结 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

十三、高中物理必修二第七章第八节《机械能守恒定律》教学设计

课题 教学目标 7.8机械能守恒定律 课型 新授课 1．知道什么是机械能，知道物体的动能和势能可以相互转化． 2．会正确推导物体在光滑曲面上运动过程中的机械能守恒，理解机械能守恒定律的内容，知道它的含义和适用条件． 3．在具体问题中，能判定机械能是否守恒，并能列出机械能守恒的方程式。 机械能守恒定律的理解和应用 难点 机械能守恒条件的判断 重点 教法及教具 教 学 过 程 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 预习导学 复习：重力势能、动能表达式是什么？动能定理表达式什么？ 一、动能和势能的相互转化 演示：如图，试分析： 1、小球受哪些力的作用？ 2、哪些力对小球做功？ 3、能量如何转化？ 你还能举出动能和势能的相互转化的例子吗? 二、机械能守恒定律 (参阅课本70页图7．8—3的问题，学生自主推导) 物体沿光滑曲面滑下，只有重力对物体做功．用我们学过的动能定理以及重力的功和重力势能的关系，推导出物体在A处的机械能和B处的机械能相等． 引导1：请写出推导过程： 引导2：根据推导的结果用文字叙述应该是什么? 引导3：这个结论的前提是什么? 任务二 典型例题分析： 例1：分析下列情况下机械能是否守恒？ A．跳伞运动员从空中匀速下落过程 2B．物体以8m/s在空中下落过程 C．物体作平抛运动过程 D．物体以不变的速率在竖直平面内做曲线运动 个案调整 学生主体活动 【使用说明 及学法指 导】 阅读教材认 真完成导学 案，疑难问题 用红笔标出， 组内讨论完成 教 学 过 程 练习：关于机械能是否守恒的叙述，正确的是( ) A．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒。 B．作匀变速运动的物体机械能可能守恒。 C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒。 D．只有只受重力时，物体机械能才守恒 【展示】： 三(学生尝试独立解决例题1，在解决问题中体会用机械能守阅读课本，思恒定律解决问题的思路) 考问题，学生例题2、把一个小球用细线悬挂起来，就成为一个摆，摆长为代表发表见解 L，最大倾角为θ．小球到达最底端的速度是多大? 引导1：请写出解答过程： 引导2：请你总结一下用机械能守恒定律解决问题的思路： 任务三 达标提升 1．下列关于机械能守恒的说法中，正确的是 ( ) A．做匀速直线运动的物体的机械能一定守恒 B．做匀变速运动的物体的机械能不可能守恒 C．如果没有摩擦力和介质阻力，运动物体的机械能一定守恒 D．物体只发生动能和势能的相互转换时，物体的机械能守恒 2．下列关于物体机械能守恒的说法中，正确的是 ( ) A．运动的物体，若受合外力为零，则其机械能一定守恒 B．运动的物体，若受合外力不为零，则其机械能一定不守恒 C．合外力对物体不做功，物体的机械能一定守恒 D．运动的物体，若受合外力不为零，其机械能有可能守恒 【课堂小结】 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

十四、高中物理必修二第七章第九节《实验：验证机械能守恒定律》

第一课时教学设计

课题 教学目标 重点 7.9实验:验证机械能守恒定律（1） 1、会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。 2、掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 掌握验证机械能守恒定律的实验原理。 验证机械能守恒定律的误差分析及如何减小实验误差的方法。 个案调整 学生主体活动 课型 新授课 难点 教法及教具 教 学 过 程 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 预习导学 ⒈为进行验证机械能守恒定律的实验，有下列器材可供选用： 铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压直流电源，【使用说明 导线，电键，天平。其中不必要的器材有： ；缺及学法指 导】 少的器材是 。 ⒉物体做自由落体运动时，只受 力作用，其机械能 阅读教材认 守恒，若物体自由下落H高度时速度为V，应有2 MgH= ，故只要gH=1/2V成立，即可验证自由真完成导学案，疑难问题 落体运动中物体的机械能守恒。 ⒊在打出的各纸带中挑选出一条点迹 ，且第1、2两用红笔标出，组内讨论完成 打点间距离接近的纸带。 ⒋测定第N个点的瞬时速度的方法是：测出与N点相邻的前、 后两段相等时间T内下落的距离SN和SN+1，，有公式VN= 算出。 2 ⒌在验证机械能守恒定律时，如果以v／2为纵轴，以h为横 轴，根据实验数据绘出的图线应是 ，才能验证机械 能守恒定律，其斜率等于 的数值。 任务二 重点复习 1、推导出机械能守恒定律在本实验中的具体表达式。 在图1中，质量为m的物体从O点自由下落，以地作零重力势 能面，下落过程中任意两点A和B的机械 能分别为： EA= ， EB= 如果忽略空气阻力，物体下落过程中的机 械能守恒，于是有: 上式亦可写成 教 学 过 程 12中A点）来进行研究，这时应有：mvA?mgh----本实验 2 要验证的表达式，式中h是 高度，vA是物体在A点的 速度。 2、如何求出A点的瞬时速度vA？ (引导：根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速 度等于该时间中间时刻的瞬时速度可求出A点的瞬时速度vA。 ) 图2是竖直纸带由下而上实际打点后的情况。从O点开始依 ??次取点1，2，3，图中s1，s2，s3，??分别为0～2点，1～ 3点，2～4点?? 各段间的距离。 s【展示】： 根据公式v?，t=2×0.02 s（纸带上任意两个相邻的点间阅读课本，思t所表示的时间都是0.02s），可求出各段的平均速度。这些平考问题，学生代表发表见解 均速度就等于是1，2，3，??各点相对应的瞬时速度v1，v2，v3，??. 4 h 3 3、如何确定重物下落的高度？ s（引导：图2中h1，h2，h3?? sh分别为纸带从O点下落的高度。） 2 根据以上数值可以计算出任意点的 hs1 重力势能和动能，从而验证机械能 h守恒定律。 0 为了方便，可以直接从开始下落的O点至任意一点（如图1【课堂小结】 图2 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

十五、高中物理必修二第七章第九节《实验：验证机械能守恒定律》

第二课时教学设计

课题 教学目标 7.9实验:验证机械能守恒定律（2） 1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式． 2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练． 3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题． 难点 对动能定理的理解和应用 课型 新授课 重点 动能定理及其应用． 教法及教具 教 学 过 程 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 进行实验 一、在学生开始做实验之前，老师应强调如下几个问题： 1、该实验中选取被打点纸带应注意两点：一是第一点O为计时起点，O点的速度应为零。怎样判别呢？ 2、是否需要测量重物的质量？ 3、在架设打点计时器时应注意什么？为什么？ 4、实验时，接通电源和释放纸带的顺序怎样？为什么？ 5、测量下落高度时，某同学认为都必须从起始点算起，不能弄错。他的看法正确吗？为了减小测量 h值的相对误差，选取的各个计数点要离起始点适当远些好，还是近些好？ 二、学生进行分组实验。(学生讨论实验的步骤，教师巡回指导，帮助能力较差的学生完成实验步骤)(参考实验步骤) 个案调整 学生主体活动 【使用说明 及学法指 导】 阅读教材认 真完成导学 案，疑难问题 用红笔标出， 组内讨论完成 1．把打点计时器安装在铁架台上，用导线将学生电源和打点 计时器接好． 2．把纸带的一端用夹子固定在重锤上，另一端穿过打点计时 器的限位孔，用手竖直提起纸带，使重锤停靠在打点计时器附 近． 3．接通电源，待计时器打点稳定后再松开纸带，让重锤自由 下落，打点计时器应该在纸带上打出一系列的点． 4．重复上一步的过程，打三到五条纸带． 5．选择一条点迹清晰且第l、2点间距离接近2 mm的纸带， 在起始点标上0，以后各点依次为1、2、3??用刻度尺测量 对应下落的高度h1\\h2\\h3，??记人表格中． 6．用公式vn=hn+1+hn-1/2t，计算出各点的瞬时速度 v1\\v2\\v3??并记录在表格中．

教 学 过 程 各计 l 2 3 4 5 6 数点 下落 高度 速度 势能 动能 结论 7．计算各点的重力势能的减少量mgh。和动能的增加量 21/2mvn，并进行比较．看是否相等，将数值填人表格内． 【展示】： 任务二 达标提升 （1）为进行“验证机械能守恒定律”的实验，有下列器材可阅读课本，思供选用：铁架台，打点计时器，复写纸，纸带，秒表，低压考问题，学生代表发表见解 直流电源，导线，电键，天平。其中不必要的器材有： ；缺少的器材_____________________。 2 （2）在验证机械能守恒定律时，如果以v／2为纵轴，以h为横轴，根据实验数据绘出的图线应是 ，才能验证 机械能守恒定律，其斜率等于 的数值。 （3）在做“验证机械能守恒定律”的实验时，用打点计时器 打出纸带如图3所示，其中A点为打下的第一个点，0、1、2?? 为连续的计数点。现测得两相邻计数点之间的距离分别为s1、 s2、s3、s4、s5、s6，已知相邻计数点间的打点时间间隔均为T。 根据纸带测量出的距离及打点的时间间隔，可以求出此实验过程中重锤下落运动的加速度大小表达式为： ____ ____ _。在打第5号计数点时，纸带运动的瞬时速度大小的表达式为___ _____。要验证机械能守恒定律，为减小实验误差，应选择打下第_________号和第__________号计数点之间的过程为研究对象。 【课堂小结】 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记 十六、高中物理必修二第七章第十节《能量守恒定律与能源》

教学设计

课题 教学目标 重点 7.10能量守恒定律与能源 课型 新授课 1、知道能量的定义，理解不同能量之间的转化，知道转化中总能量守恒。 2、理解功是能量转化的量度。 3、从能量及能量转化的角度来分析物体的运动，解决有关问题。 1、理解功和能的关系 在具体的物理现象中能确认具体能量的转化情难点 2、知道能量的转化用做功来量度． 况，能用做功来定量地反映这种转化 自主探究、交流讨论、自主归纳 教 学 内 容 教师主导活动 任务一 自学导引： （一）能量守恒定律： 阅读课本“能量守恒定律”，回答： 1、 能量守恒定律的内容是什么？ 2、引用教材上的话，说明导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么? 3、举出生活中能量守恒的例子。 4、历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即永动机，这样的机器能不能制成？为什么？ （二）能源与能量耗散 1、了解人类应用能源的历程，能源对人类社会发展所起的作用。 2、人类在利用能源的同时对环境造成了哪些严重污染。 3、什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？ 4、我们为什么要节约能源呢? 任务二 自我展示： 1、指出下列现象中能量的转化或转移情况： （1）人在跑步时，身体发热（ ） （2）风吹动帆船前进（ ） （3）放在火炉旁的冷水变热（ ） （4）电流通过灯泡，灯泡发光（ ） （5）植物进行光合作用（ ） （6）用毛巾反复擦背，感觉后背热了 （ ） 个案调整 学生主体活动 【使用说明 及学法指导】 阅读教材认 真完成导学 案，疑难问题 用红笔标出， 组内讨论完成 【展示】： 阅读课本，思 考问题，学生 代表发表见解 教法及教具 教 学 过 程 教 学 过 程 2、思考：在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰 箱门打开，室内空气温度将 ( ) A．升高． B．不变． C．降低 D．不可能升高． 3、下列说法中正确的是（ ） A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的 B. 做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移） C. 某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能量减少 10J D. 某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能量增加 10J 4、．能量耗散是指 ( ) A．在能源的利用过程中，能量在数量上减少了。 B．在能源的利用过程中，能量完全不能利用了。 C．在能源的利用过程中，能量可利用的品质降低了。 D．在能源的利用过程中，能量在数量上增多了。 任务三 达标提升 1．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是（ ） A．机械能守恒 B．能量正在消失 C．只有动能和重力势能的相互转化 D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒 2．下列设想中，符合能量转化和守恒定律的是（ ） A．利用永磁铁和软铁的相互作用，做成一架机器，永远地转动下去 B．制造一架飞机，不携带燃料，只需利用太阳能就能飞行 C．做成一只船，利用流水的能量，逆水行驶，不用其他动力 D．利用核动力使地球离开太阳系 3．下列说法中，正确的是（ ） A．一切形式的能量间的相互转化都具有方向性 B．热量不可能由低温物体传给高温物体 C．气体的扩散过程具有方向性 D．一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性 任务四 课堂小结 让学生概括总结本节的内容。 板书设计 课外作业 教学后记

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