物理机械能守恒定律教案(初中物理机械能守恒教案)

高二物理必修二机械能守恒定律课件

教学目标：

物理机械能守恒定律教案(初中物理机械能守恒教案)

物理机械能守恒定律教案(初中物理机械能守恒教案)

物理机械能守恒定律教案(初中物理机械能守恒教案)

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.理解机械能守恒定律的内容。

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。

4.学会在具体的问题中判这定物体的机械能是否守恒；

5.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。

6.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。

教学重点：

1、理解机械能守恒定律的内容。

2、在具体问题中能判定机械能是否守恒，并能列出定律的数学表达式。

教学难点：

1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件。

2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒。

教学方法：

1.关于机械能守恒定律的得出，采用师生共同演绎推导的方法，明确该定律数学表达式公式的来龙去脉。

2.关于机械能守恒的条件，在教学时采用列举实例，具体情况具体分析的方法。

教学步骤:

1.用投影片出示思考题：

①本章中我们学习了哪几种形式的能？它们各是如何定义的？它们的大小各由什么决定？

②动能定理的内容和表达式是什么？

③重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？

2.学生回答：

①本章我们学习了以下几种能：动能、重力势能、弹性势能。

②动能定理的内容是：物体所受合外力所做的功等于物体动能的改变，即：WG＝v22/2－v12/2

③重力所做的功和物体重力势能之间变化的关系为：

WG＝gh1－gh2

3.教师总结：

①同学们要注意动能定理中动能的变化量是末动能减去初动能，而重力做功与重力势能改变之间关系式中初位置的重力势能与末位置重力势能的。

②引入：动能、重力势能、弹性势能属于力学范畴，统称为机械能，本节课我们就来研究有关机械能的问题。

（一）引入新课

1．用多媒体展示下述物理情景：

A、运动员投出铅球；

B、弹簧的一端接在气垫导轨的一端，另一端和滑块相连，让滑块在水平的轨道上做往复运动。

2.学生分析上述物理情景中能量是如何转化的？

学生甲：

A.铅球在上升过程中，动能转化为重力势能；铅球在下落过程中，重力势能又转化为动能。

B.弹簧在和物块的往复运动过程中，动能和弹簧的弹性势能发生相互转化。

学生乙：

除了甲的叙述中动能和势能相互转化外，还有一部分转化为物体的内能。

3.教师讲：分析的很全面，但是在此过程中转化为内能的部分在总结能量中占的比例很小，我们一般不予考虑。

4.过渡：通过上述分析，我们得到动能和势能之间可以相互转化，那么在动能势能的转化过程中，动能和势能的和有什么变化呢？

（二）机械能守恒定律的推导

1.用多媒体出示两道思考题：

思考题一：如图所示，一个质量为的物体自由下落，

经过高度为h1的A点时速度为v1，下落到高度h2为的B

点时速度为v2，试写出物体在A点时的机械能和在B点

时的机械能，并找到这二个机械能之间的数量关系。

思考题二：如图所示，一个质量为的物体做平抛运动，经过高度为h1的A点时速度为v1，经过高度为h2的B点时速度为v2，写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系。

2.把学生分为二小组，一组做思考题一，另一组做思考题二，并进行小组赛。

3.教师对首先做完的小组进行激励评价，并抽有代表性的解答方案进行现场评点。

4.用实物投影仪对推导过程进行评析。

①推导过程一

解：∵机械能等于物体的动能和势能之和

∴A点的机械能等于：v12/2＋gh1

B点的机械能等于：v22/2＋gh2

又在自由落体运动中，物体只受重力的作用，据动能定理得：

WG＝v22/2－v12/2

又据重力做功与重力势能的关系得到：

∴ v12/2－gh2＝v12/2－ gh1

②学生评价：在上述推导过程中，在用重力做功和重力势能改变之间关系应是重力所做的功等于初位置的重力势能减去末位置的重力势能，所以推导的结果错误。

③推导结果②

解：A点的机械能等于：v12/2＋gh

B点的机械能等于：v22/2＋gh2

由于物体做平抛运动，只受重力作用，且重力做正功，据动能定理得：

WG＝v22/2－v12/2

又据重力做功与重力势能的关系得到：

∴ v22/2－v12/2＝gh1－gh2

∴ v22/2＋gh2＝gh1＋v12/2

④教师评析：第二个推导过程是完全正确的。

5.用多媒体展示评析中得到的表达

v22/2－v12/2＝gh1－gh2 ①

v22/2＋gh2＝gh1＋v12/2 ②

学生讨论：上述两个表达式说明了什么？

讨论后学生回答。

学生甲：在表达式①中等号左边是物体动能的增加量，等号右边是物体重力势能减少量，该表达式说明：物体在下落过程中，重力做了多少正功，物体的重力势能就减小多少，同时物体的动能就增加多少。

学生乙：对于表达式②，等号左边是物体在末位置时的机械能；等号右边是物体在初位置时的机械能。该式表示：动能和势能之和即总的机械能保持不变。

6.师总结：同学们对上述两个表达式的含义理解得很好，我们分别用E1和E2表示物体的初动能和末动能，用EP1和EP2分别表示物体在初位置的重力势能和末位置的重力势能，则得到：E1+EP1=E2+EP2，也就是初位置的机械能等于末位置的机械能，即机械能是守恒的。

（三）机械能守恒的条件

1.上边我们通过推导得到了机械能是守恒的这一结论，下边同学们思考：

①在推导中，我们是以物体做自由落体和做平抛运动为例进行的，请问：上述二种运动有什么相同和不同之处？

学生答：相同点是在上述两种运动中物体只受重力作用；不同之处是物体运动的路线不同，自由落体运动是直线运动，而平抛运动是曲线运动。

②从上述两种运动中，你能猜想一下：机械能在什么情况下守恒吗？

学生答：物体只受重力作用。

学生还可能答：物体在运动中，只有重力做功，针对上述两种，师生评析后总结。

2.教师总结：

通过上述分析，我们得到：在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变，这个结论叫机械能守恒定律。

板书：机械能守恒定律

①条件：只有重力做功。

②结论：机械能的总量保持不变。

3.用实物投影仪出示讨论题。

①所谓的只有重力做功与物体只受重力有什么不同。

学生：所谓的只有重力做功，包括两种情况：

a.物体只受重力，不受其他的力。

b.物体除重力外还受其他的力，但其他力不做功。

而物体只受重力仅包括一种情形。

②放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，能量是如何转化的？类比地，你能得到在这个过程中机械能守恒的条件吗？

4.得到结论：以上实验证实了在不计阻力影响，即物体只受重力作用时，小球在摆动中机械能守恒。

学生答：在小球被弹簧弹出的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。

类比得到：如果有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。

③所谓只有弹力做功，包括哪几种情况？

学生：包括以下两种情况：

种情况：物体只受弹力作用，不受其他的力；

第二种情况：物体除受弹力外还受其他的力，但其他的力不做功。

5.演示实验

上边我们通过推导得到了在只有重力或弹力做功的条件下，物体的机械能守恒，下边我们来做一个实验：

①介绍实验装置如图所示：

②做法：

a、把球拉到A点，然后放开，观察

小球摆动到右侧时的位置和位置A间的关系。

b、把球同样拉到A点，在O点用尺子挡一下观察小球摆动到右侧时的位置，并比较该位置和释放点A之间的关系。

③通过观察到的现象，分析后你得到什么结论？

6.学生总结现象

学生甲：在做法a中，小球可以摆到跟释放点A高度相同的C点；在做法b中，小球仍可以到达跟释放点A高度相同的C'点。

学生乙：在做法a中，小球可以摆到跟释放点A高度几乎相同的C点，在做法b中，小球可以到达跟释放点A点高度几乎相同的C'点。

7.针对上述结论展开讨论后得到：如果不考虑阻力作用，即物体只受到重力作用时，学生甲的结论正确；如果考虑空气阻力作用，学生乙的结论正确。

教师总结：在本实验中，我们对空气的阻力一般不考虑，因为阻力太小，对结果影响不大。

1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是：

A、做匀速直线运动的物体，机械能一定守恒；

B、做匀速变速直线运动的物体，机械能一定守恒；

C、外力对物体所做的功等于零时，机械能一定守恒；

D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。

2、在下列实例中运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：

A、起重机吊起物体匀速上升；

B、物体做平抛运动；

C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动；

3、从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为的物体，它上升 h后又返回下落，落在地面上，则一列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）

A、物体在点时机械能为g(H+h);

B、物体落地时的机械能为g(H+h)+v2/2;

C、物体落地时的机械能为gH+v2/2;

D、物体在落回过程中，以过阳台时的机械能为gH+v2/2.

（四）巩固练习：

（五）小结：

本节课我们学习了机械能守恒定律

1．我们说机械能守恒的关键是：只有重力或弹力做功；

2．在具体判断机械能是否守恒时，一般从以下两方面考虑：

①对于某个物体，若只有重力做功，而其他力不做功，则该物体的机械能守恒。

②对于由两个或两个以上物体（包括弹簧在内组成的系统，如果系统只有重力做功或弹力做功，物体间只有动能、重力势能和弹性势能之间的相互转化，系统与外界没有机械能的转移，系统内部没有机械能与其他形式能的转化系统的机械能守恒。

3．如果物体或系统除重力或弹力之外还有其他力做功，那么机械能就要改变。

（六）机械能守恒定律

1、动能和势能统称为机械能。

2、机械能守恒定律：

①在只有重力做功的条件下，物体的动能和重力势能相互转化，但机械能的总量保持不变。

3、机械能守恒的条件：

①系统内只有重力或只有弹力何做功；

②系统内的摩擦力不做功，一功外力都不做功。

4、表达式：

②在只有弹力做功的条件下，物体的动能和弹性势能相互转化，但机械能的总量保持不变。

高中物理动量守恒定律教案三篇

【 #教案# 导语】教案是教师为顺利而有效地开展教学活动，根据课程标准，教学大纲和教科书要求及学生的实际情况，以课时或课题为单位，对教学内容、教学步骤、教学方法等进行的具体设计和安排的一种实用性教学文书。 准备了以下内容，供大家参考!

篇一

教学目标：

一、知识目标

1、理解动量守恒定律的确切含义．

2、知道动量守恒定律的适用条件和适用范围．

二、能力目标

1、运用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律．

2、能运用动量守恒定律解释现象．

3、会应用动量守恒定律分析、计算有关问题（只限于一维运动）．

三、情感目标

1、培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法．

2、使学生知道自然科学规律发现的重大现实意义以及对发展的巨大推动作用．

重点难点：

重点：理解和基本掌握动量守恒定律．

难点：对动量守恒定律条件的掌握．

教学过程：

动量定理研究了一个物体受到力的冲量作用后，动量怎样变化，那么两个或两个以上的物体相互作用时，会出现怎样的总结果？这类问题在我们的日常生活中较为常见，例如，两个紧挨着站在冰面上的同学，不论谁推一下谁，他们都会向相反的方向滑开，两个同学的动量都发生了变化，又如火车编组时车厢的对接，飞船在轨道上与另一航天器对接，这些过程中相互作用的物体的动量都有变化，但它们遵循着一条重要的规律．

（－）系统

为了便于对问题的讨论和分析，我们引入几个概念．

1．系统：存在相互作用的几个物体所组成的整体，称为系统，系统可按解决问题的需要灵活选取．

2．内力：系统内各个物体间的相互作用力称为内力．

3．外力：系统外其他物体作用在系统内任何一个物体上的力，称为外力．

内力和外力的区分依赖于系统的选取，只有在确定了系统后，才能确定内力和外力．

（二）相互作用的两个物体动量变化之间的关系

【演示】如图所示，气垫导轨上的A、B两滑块在P、Q两处，在A、B间压紧一被压缩的弹簧，中间用细线把A、B拴住，M和N为两个可移动的挡板，通过调节M、N的位置，使烧断细线后A、B两滑块同时撞到相应的挡板上，这样就可以用SA和SB分别表示A、B两滑块相互作用后的速度，测出两滑块的质量mA＼mB和作用后的位移SA和SB比较mASA和mBSB．

高二物理《动量守恒定律》教案

1．实验条件：以A、B为系统，外力很小可忽略不计．

2．实验结论：两物体A、B在不受外力作用的条件下，相互作用过程中动量变化大小相等，方向相反，即△pA＝－△pB或△pA＋△pB＝0

【注意】因为动量的变化是矢量，所以不能把实验结论理解为A、B两物体的动量变化相同．

（三）动量守恒定律

1．表述：一个系统不受外力或受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律．

2．数学表达式：p＝p’，对由A、B两物体组成的系统有：mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’

（1）mA、mB分别是A、B两物体的质量，vA、vB、分别是它们相互作用前的速度，vA’、vB’分别是它们相互作用后的速度．

【注意】式中各速度都应相对同一参考系，一般以地面为参考系．

（2）动量守恒定律的表达式是矢量式，解题时选取正方向后用正、负来表示方向，将矢量运算变为代数运算．

3．成立条件

在满足下列条件之一时，系统的动量守恒

（1）不受外力或受外力之和为零，系统的总动量守恒．

（2）系统的内力远大于外力，可忽略外力，系统的总动量守恒．

（3）系统在某一方向上满足上述（1）或（2），则在该方向上系统的总动量守恒．

4．适用范围

动量守恒定律是自然界重要普遍的规律之一，大到星球的宏观系统，小到基本粒子的微观系统，无论系统内各物体之间相互作用是什么力，只要满足上述条件，动量守恒定律都是适用的．

（四）由动量定理和牛顿第三定律可导出动量守恒定律

设两个物体m1和m2发生相互作用，物体1对物体2的作用力是F12，物体2对物体1的作用力是F21，此外两个物体不受其他力作用，在作用时间△Vt内，分别对物体1和2用动量定理得：F21△Vt＝△p1；F12△Vt＝△p2，由牛顿第三定律得F21＝－F12，所以△p1＝－△p2，即：

△p＝△p1＋△p2＝0或m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’．

【例1】如图所示，气球与绳梯的质量为M，气球的绳梯上站着一个质量为m的人，整个系统保持静止状态，不计空气阻力，则当人沿绳梯向上爬时，对于人和气球（包括绳梯）这一系统来说动量是否守恒？为什么？

高二物理《动量守恒定律》教案

【解析】对于这一系统来说，动量是守恒的，因为当人未沿绳梯向上爬时，系统保持静止状态，说明系统所受的重力（M＋m）g跟浮力F平衡，那么系统所受的外力之和为零，当人向上爬时，气球同时会向下运动，人与梯间的相互作用力总是等值反向，系统所受的外力之和始终为零，因此系统的动量是守恒的．

【例2】如图所示是A、B两滑块在碰撞前后的闪光照片部分示意图，图中滑块A的质量为0.14kg，滑块B的质量为0.22kg，所用标尺的小刻度是0.5cm，闪光照相时每秒拍摄10次，试根据图示回答：

高二物理《动量守恒定律》教案

（1）作用前后滑块A动量的增量为多少？方向如何？

（2）碰撞前后A和B的总动量是否守恒？

【解析】从图中A、B两位置的变化可知，作用前B是静止的，作用后B向右运动，A向左运动，它们都是匀速运动．mAvA+mBvB=mAvA’+mBvB’

（1）vA＝SA／t＝0.05／0.1＝0.5（m／s）；

vA′＝SA′／t＝－0.005／0.1＝－0.05（m／s）

△pA＝mAvA’－mAvA＝0.14＊（－0.05）－0.14＊0.5＝－0.077（kg·m/s），方向向左．

（2）碰撞前总动量p＝pA＝mAvA＝0.140.5＝0.07（kg·m/s）

碰撞后总动量p’＝mAvA’+mBvB’

＝0.14（－0.06）+0.22（0.035/0.1）＝0.07（kg·m/s）

p＝p’，碰撞前后A、B的总动量守恒．

【例3】一质量mA＝0.2kg，沿光滑水平面以速度vA＝5m/s运动的物体，撞上静止于该水平面上质量mB＝0.5kg的物体B，在下列两种情况下，撞后两物体的速度分别为多大？

（1）撞后第1s末两物距0.6m．

（2）撞后第1s末两物相距3.4m．

【解析】以A、B两物为一个系统，相互作用中无其他外力，系统的动量守恒．

设撞后A、B两物的速度分别为vA’和vB’，以vA的方向为正方向，则有：

mAvA＝mAvA’+mBvB’；

vB’t－vA’t＝s

（1）当s＝0.6m时，解得vA’＝1m／s，vB’＝1.6m／s，A、B同方向运动．

（2）当s＝3.4m时，解得vA’＝－1m／s，vB’＝2.4m／s，A、B反方向运动．

【例4】如图所示，A、B、C三木块的质量分别为mA=0.5Kg,mB=0.3Kg,mC=0.2Kg，A和B紧靠着放在光滑的水平面上，C以v0=25m/s的水平初速度沿A的上表面滑行到B的上表面，由于摩擦终与B木块的共同速度为8m/s，求C刚脱离A时，A的速度和C的速度．

高二物理《动量守恒定律》教案

【解析】C在A的上表面滑行时，A和B的速度相同，C在B的上表面滑行时，A和B脱离．A做匀速运动，对A、B、C三物组成的系统，总动量守恒．

篇二

一、教材分析

在节课“探究碰撞中的不变量”的基础上总结出动量守恒定律就变得水到渠成。因此本堂课先是在前堂课的基础上由老师介绍物理前辈就是在追寻不变量的努力中，逐渐明确了动量的概念，并经过几代物理学家的探索与争论，总结出动量守恒定律。接下来学习动量守恒的条件，练习应用动量守恒定律解决简单问题。

二、学情分析

学生由于知道机械能守恒定律，很自然本节的学习可以与机械能守恒定律的学习进行类比，通过类比建立起知识的增长点。具体类比定律的内容、适用条件、公式表示、应用目的。

三、教法分析

通过总结前节学习的内容来提高学生的分析与综合能力，通过类比教学来提高学生理解能力。通过练习来提高学生应用理论解决实际问题的能力。整个教学过程要围绕上述能力的提高来进行。

四、教学目标

4.1知识与技能

（1）知道动量守恒定律的内容、适用条件。

（2）能应用动量守恒定律解决简单的实际问题。

4.2过程与方法

在学习的过程中掌握动量守恒定律，在练习的过程中应用动量守恒定律，并掌握解决问题的方法。

4.3情感态度与价值观

体验理论的应用和理论的价值。

五、教学过程设计

[复习与总结]前一节通过同学们从实验数据的处理中得出：两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和在碰撞过程中保持不变。今天我还要告诉大家，科学前辈在追寻“不变量”的过程，逐渐意识到物理学中还需要引入一个新的物理量——动量，并定义这个物理量的矢量。

[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量的定义。具体有定义文字表述、公式表示、方向定义、单位。

[例题1]一个质量是0.1kg的钢球，以6 m/s 速度水平向右运动，碰到一个坚硬的障碍物后被弹回，沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动（如图二所示），

求：（1）碰撞前后钢球的动量各是多少？

（2）碰撞前后钢球的动量变化？

分析：动量是矢量，虽然碰撞前后钢球速度的大小没有变化，都是6m/s，但速度的方向变化了，所以动量也发生了变化。为了求得钢球动量的变化量，先要确定碰撞前和碰撞后钢球的动量。碰撞前后钢球是在同一条直线上运动的。选定坐标的方向为矢量正方向。

解：略

[阅读与学习]学生阅读课本掌握系统、内力和外力概念。

师：请一个同学举例说明什么系统？什么叫内力？什么叫外力？

生：两个同学站在冰面上做互推游戏。如果我们要研究互推后两个人的速度大小，可以把两人看成一个系统。两人的相互作用力为内力。两人所受的重力和支持力为外力。

[阅读与学习]学生阅读课本掌握动量守恒定律。

例题2：在列车编组站里，一辆m1=1.8×104kg的货车在平直轨道上以V1=2m/s的速度运动，碰上一辆m2=2.2×104kg的静止的货车，它们碰撞后结合在一起继续运动。求：货车碰撞后运动的速度。

[要求]学生练习后，先做好的学生将解答过程写在黑板上，老师依据学生的解答进行点评。目的让学生学会判断动量守恒定律成立的条件，会利用动量守恒定律列方程，根据计算结果判断运动方向。

例题3：甲、乙两位同学静止在光滑的冰面上，甲推了乙一下，结果两人相反方向滑去。甲推乙前，他们的总动量为零。甲推乙后，他们都有了动量，总动量还等于零吗？已知甲的质量为50kg、乙的质量为45kg，甲的速率与乙的速率之比是多少？

[要求]学生思考后回答问题：因为动量是矢量，正是因为是矢量，两个运动方向相反的人的总动量才能为零。再要求学生列方程求解，并注意矢量的方向。

六、教学反思

因为有前一节课的探究过程和探究结论，在此基础上总结出动量守恒定律，学生很容易接受。课堂中把动量守恒定律与机械能守恒定律进行类比教学收到了很好的效果。对于物理知识的学习应以学生自主学习为主，老师要对学生的学习效果进行有效。动量守恒定律和的简单应用要以学生自主练习为主，老师要对学生的练习结果进行有效点评。

篇三

一．教材的地位和作用

动量守恒定律是自然界中重要，普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体，甚至对力的作用机制尚不清楚的问题中，动量守恒定律也适用。它是除牛顿运动定律与能量观点外，另一种更广泛的解决动力学问题的方法，而且在今后的磁学，电学中也会用到此定律。

二．知识结构

1,动量守恒定律的表述：如果一个系统不受外力，或者所受外力合力为零，这个系统的总动量保持不变。

2,动量守恒的条件：系统不受外力或者所受外力合力为零。

3,实验验证:两个弹性小球的弹性碰撞。设两个小球的质量分别为M1和M2，碰撞前的速度分别为V1和V2，碰撞后的速度分别为V1`和V2`。

由动量守恒有：

M1·V1+M2·V2=M1·V`1+M2·V`2

4,动量守恒定律的适用范围:小到微观粒子，大到天体，无论是什么性质的相互作用力，即使对相互作用情况还了解得不大清楚，动量守恒定律都是适用的。

5,灵活运用动量守恒定律和注意事项：动量守恒定律具有普适性。当系统受到的合外力不为零，但是在某一方向上的合外力为零，那么在该方向上可以运用动量守恒定律。在运用动量守恒定律之前应严格检验是否符合动量守恒定律的条件。

三．教学重点和难点

学习本节的主要目的是为了掌握并会应用动量守恒定律这一应用广泛的自然规律，要达到这一目的，每个学生就需要正确理解其成立的条件和使用的特点。而动量又是矢量，因此，确定本节的教学重点和难点为：（1）掌握动量守恒定律及其成立的条件。（2）动量守恒定律的矢量性。

四．教学目标

1,知识与技能

(1)理解动量守恒定律的确切含义和表达式；

(2)能用动量定理和牛顿第三定律推导出动量守恒定律；

(3)知道动量守恒定律的适用条件和适用范围；

2,过程与方法

(1)会用动量守恒定律解释现象；

(2)会应用动量守恒定律分析求解运动问题。

3,情感、态度、价值观

(1)通过动量守恒定律的推导，培养实事求是的科学态度和严谨的推理方法；

(2)通过动量守恒定律的学习，进一步掌握物理学的思维方法及研究规律。了解物理学来源于生产实践。

(3)通过实验现象的准确观察、深入思考、抓主要矛盾，抽象概括，形成规律。反过来利用规律指导实践，发现新的规律。理论与实践相辅相成，在掌握客观规律的基础上逐步认识自然、改造自然。

五.学生分析

在学习动量守恒定律之前,同学们已经学习了动量定理和牛顿运动定律，具有了一定的基础,重要的是推导动量守恒定律的数学表达式。

六．教学设计（两课时）

1.导入新课

首先，请学生回顾动量及动量定理：P=MV;Ft=P1-P0=△P

动量定理研究了一个物体受力一段时间后，它的动量怎样变化。那么物体相互作用，又会怎样呢?

(1)请两个同学穿上旱冰鞋，靠近站在教室前边，让学生甲推乙学生一下，学生观察现象。

(2)学生讨论发生的现象。

2.新课教学

（1）实验、观察，初步得到两辆小车在相互作用前后，动量变化之间的关系

a,用多媒体课件：介绍实验装置。

把两个质量相等的小车静止地放在光滑的水平木板上，它们之间装有弹簧，并用细线把它们拴在一起。

b,用CAI课件模拟实验的做法:

实验一：次用质量相等的两辆小车，剪断细线，观察两辆小车到达挡板的先后。

实验二：在其中的一辆小车上加砝码，使其质量变为原来的2倍，重做上述实验并注意观察小车到达两块木挡板的先后。

c,学生在气垫导轨上分组实验并观察；

d,实验完毕后各组汇报实验现象；

e,教师针对实验现象出示分析思考题:

①两小车在细线未被剪断前各自动量为多大?总动量是多大?

②剪断细线后，在弹力作用下,两小车被弹出，弹出后两小车分别做什么运动?

③据两小车所做的运动，分析小球运动的距离、时间，得到它们的速度有什么关系？

④据动量等于质量与速度的乘积，分析在弹开后各自的动量和总动量各为多大？

⑤比较弹开前和弹出后的总动量，你得到什么结论？

f,学生讨论后，回答上述问题。

（2）动量守恒定律的推导

a,用多媒体展示下列物理情景：

在光滑水平面上做匀速运动的两个小球，质量分别是M1和M2，沿着同一直线向相同的方向运动，速度分别是v1和v2，且v1>v2，经过一段时间后，m2追上了m1，两球发生碰撞，碰撞后的速度分别是V`1和V`2，根据动量守恒定理列出表达式，并板书。

（3）动量守恒定律的条件和内容：

a,学生结合实验和推导实例中的条件初步分析得到动量守恒定律的条件。

b.学生阅读课文，总结得到动量守恒定律:

一个系统不受外力或者所受外力之和为0，这个系统的总动量保持不变，这个结论叫动量守恒定律。

c,教师板书动量守恒定律的表达式，并叙述各个字母表示的物理量。

（4）动量守恒定律的适用范围

a,学生阅读课文有关的内容。

b,学生总结动量守恒定律的适用范围。

c,教师归纳：小到微观粒子，大到天体，无论是什么性质的相互作用力，即使对相互作用情况还了解得不大清楚，动量守恒定律都是适用的。

（5）安排课堂练习题，分组展示。

（6）课堂小结：

通过本节课的探讨学习，我们知道了：

a,动量守恒定律研究的是相互作用的物体组成的系统；

b,在理想状态下即始终满足守恒条件时，系统“总动量保持不变”不仅是指系统初末两个状态的总动量相等，而是整个过程中任意两个时刻总动量都相等，但是、决不能认为系统内的每一个物体的总动量保持不变；

c,动量守恒的条件是：不受外力或所受外力之和为0；

d,动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一，不仅适用于宏观物体的低速运动，对微观现象和高速运动同样适用。

（7）安排课后练习题。

七．教案设计反思和课后反思

教案设计反思：《动量守恒定律》是人教版高中物理选修3-5中重要的一节,学生在学习这一节时有一定难度，特别是判断是否满足动量守恒。要想学习好这一节就需要知道动量守恒定律的推导过程以及推导方法。在学习了动量守恒之后就需要学会判断动量是否守恒，这就是动量守恒的条件。高考物理选修3—5中的第二小题就是与动量守恒有关的计算，属于物理选修3—5中的必考内容。在教案的设计中，重点放在了动量守恒的推导和动量守恒的条件上。在练习题中着重练习动量守恒的条件。

课后反思：

临漳柳园中学物理陈义强

关于机械能守恒定律概念

功和能·机械能守恒定律·教案

一、教学目标

1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

二、重点、难点分析

1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的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。

2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。

3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

三、教具

演示物体在运动中动能与势能相互转化。

器材包括：麦克斯韦滚摆；单摆；弹簧振子。

四、主要教学过程

(一)引入新课

结合复习引入新课。

前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到，在一定条件下，物体的动能与势能(包括重力势能和弹性势能)可以相互转化，下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。

[演示实验] 依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。

通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况，教师小结：

物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。

提出问题：上述运动过程中，物体的机械能是否变化呢？这是我们本节要学习的主要内容。

(二)教学过程设计

在观察演示实验的基础上，我们从理论上分析物理动能与势能相互转化的情况。先考虑只有重力对物体做功的理想情况。

1．只有重力对物体做功时物体的机械能

问题：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1处速度为v1，下落至高度h2处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化(学生思考分析)。

分析：根据动能定理，有

下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有

WG＝mgh1-mgh2

由以上两式可以得到

学生分析上面式子所反映的物理意义，并小结：下落过程中，物体重力势能转化为动能，此过程中物体的机械能总量不变。

指出问题：上述结论是否具有普遍意义呢？作为课后作业，请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况。

明确：可以证明，在只有重力做功的情况下，物体动能和势能可以相互转化，而机械能总量保持不变。

提出问题：在只有弹簧弹力做功时，物体的机械能是否变化呢？

2．弹簧和物体组成的系统的机械能

以弹簧振子为例(未讲振动，不必给出弹簧振子名称，只需讲清系统特点即可)，简要分析系统势能与动能的转化。

明确：进一步定量研究可以证明，在只有弹簧弹力做功条件下，物体的动能与势能可以相互转化，物体的机械能总量不变。

综上所述，可以得到如下结论：

3．机械能守恒定律

在只有重力和弹簧弹力对物体做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，物体机械能总量保持不变。这个结论叫做机械能守恒定律。

提出问题：学习机械能守恒定律，要能应用它分析、解决问题。下面我们通过具体问题的分析来学习机械能守恒定律的应用。在具体问题分析过程中，一方面要学习应用机械能守恒定律解决问题的方法，另一方面通过问题分析加深对机械能守恒定律的理解与认识。

以上回答你满意么？

在只有重力或弹力对物体做功的条件下(或者不受其他外力的作用下），物体的动能和势能（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变。这个规律叫做机械能守恒定律。

必修第二册第八章机械能守恒定律同步视频

《机械能守恒定律》说课稿

在教学工作者实际的教学活动中，常常要根据教学需要编写说课稿，借助说课稿可以有效提升自己的教学能力。说课稿应该怎么写呢？以下是我为大家整理的《机械能守恒定律》说课稿范文，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

《机械能守恒定律》说课稿1

一、说教材

（过渡句：教材是进行教学的评判凭据，是学生获取知识的重要来源。首先，我对本节教材进行一定的分析。）

《机械能守恒定律》选自高中物理人教版必修2第七章第8节，本节课的主要内容是机械能的定义及机械能守恒定律。学生已经知道了重力、弹力及合外力做功对能量的影响，但是如果这三种能量都参与转化，会出现怎样的情况，这是学生亟待解决的问题，本节课中机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候；其次，本节课的学习也为下节学习能量守恒定律夯实基础。因此，本节课就本章内容而言，有着举足轻重的地位。

二、说学情

（过渡句：学生是学习的主人，学生已有的知识结构和认知水平，是教师授课的依据与出发点。）

我所面对的是高一学生，他们在初中已经学习过有关机械能的基本概念，对机械能并不陌生，接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习，学生对机械能这一概念较初中也有了更深的认识，在此基础上学习机械能守恒定律会更容易些。

三、说教学目标

【知识与技能目标 】

知道机械能的概念，能够分析动能和势能之间的相互转化问题；理解机械能守恒定律的内容和适用条件，会判断机械能是否守恒。

【过程与方法目标 】

学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律及适用条件的研究方法，初步掌握运用能量转化和守恒来解释物理现象及分析问题的方法。

【情感态度价值观目标 】

体会科学探究中的守恒 思想，养成探究自然规律的科学态度，提高科学素养。

四、说教学重、难点

【重点 】

机械能守恒定律的推导及内容。

【难点 】

对机械能守恒定律条件的理解。

五、说教学方法

本节课主要采用的教学方法有实验演示法、问答法、多媒体演示法等。

《机械能守恒定律》说课稿2

一、说教材

《验证机械能守恒定律》选自人教版高中物理必修二第七章第九节。本节主要内容为：学生利用打点计时器，打下纸带，通过计算来验证重锤在下落的过程中机械能是否守恒。本节课，可以升华学生对上节课机械能守恒定律的理解，培养学生科学严谨的态度。又可以为接下来学习动量守恒，电荷守恒等定律打下基础，起到了承上启下的作用。因此本节课意义重大。

基于该节课的内容和新课改的要求，制定如下教学目标：

知识和技能目标：会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度，掌握验证机械能守恒定律的实验原理。

过程和方法目标：通过分组实验提高动手能力，协作能力，提高解决实际问题的能力。

情感、态度、价值观目标：通过亲身的体验以及探究学习活动，提高学生学习热情、培养学生尊重客观事实的科学态度。

通过对以上教材地位和教学目标的分析，本节课的教学重点是实验 方案的设计与实验数据的处理；难点是实验误的分析。

二、说学情

该年级的学生已经掌握了机械能守恒定律的内容以及条件，也具备了一定的实验作技能，会用打点计时器，具备一定的数据处理能力。但是，对于实验作的规范性和实验结果误的分析还有所欠缺，所以我在教学中要重点培养学生的实验作能力以及分析能力。

三、说教法

在教学活动中良好的教学方法能够起到事半功倍的效果，本节课我主要采用实验法即通过实验学生验证机械能守恒定律；并结合讨论法，让学生在物理课上学会合作，学会交流，学会学习。

四、说学法

新课改理念告诉我们，学生不仅要学到具体的知识，更重要的是要学会怎样自己学习。所以在课堂上我将学生通过实验探究、合作交流的学法来更好的掌握实验探究的内容。

五、说教学过程

环节一：导入新课

在进行新课教学之前，复习导入机械能守恒定律的内容和表达式是什么，同时情景引入，播放田亮跳水视频。十米跳台跳水是种技术性极强的运动，如果不计空气阻力，机械能是否守恒？通过问题创设，一方面可以明确本节课的实验主题——机械能守恒，另一方面可以使学生的学习热情和学习兴趣很快被调动起来，有利于新课的教学。

环节二：新课讲授

我将以启发的方式提问学生让学生思考：如果让你来设计一个实验来验证机械能守恒定律，你会怎么做？给出你的 方案。再分组讨论实验 方案，并让各个小组选出代表以汇报的方式跟全班学生分享实验 方案。然后各小组对所有的实验 方案的优缺点进行讨论。再次让各个小组选出代表以汇报的方式跟全班学生分享优缺点。在所有小组都汇报结束后，我做适当的 总结。并学生确定终的实验 方案——利用重物的自由落体运动验证机械能守恒定律。这样设计课程，可以让学生积极主动参与到课堂里面来，更好地调动学习氛围。符合新课改要求：学生是学习的主人，突出学生的探究学习。还能进一步提升学生的自主探究能力。

在实验 方案确定之后，我将提出第二个问题：实验得到什么结果，可以证明机械能守恒吗？学生思考。通过提问得到结论：在任意点上，重物的势能和动能之和等于初始位置上重物的势能。在解答了这个问题后，接着提出第三个问题：如何计算在任意点上重物的动能。明确重物在任意位置的速度对与计算动能至关重要。分组实验、采集数据。

根据讨论结果，指导学生分组实验。学生四人一组进行实验，完成实验作，记录实验数据。

得到 方案：把纸带和重物固定在一起下落，用打点计时器在纸带上打点，记录下重物下落的高度，计算出对应的瞬时速度。然后，带着学生一起通过公式的推导得到速度的测量公式：

即：做匀变速运动的纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度。这样既可以培养学生分析问题，解决问题的能力，又可以在分组讨论中，培养学生的团结协作 精神。

环节三：拓展巩固

在此环节，我会结合书上的习题，让学生通过做题的方式加深对所学知识点的理解和掌握。

环节四：课堂 小结

高中物理注重学生物理学科素养的培养，思维方法是解决问题的关键，亲手作，参与实践，是直观获得知识的手段，也是进一步加强对知识的理解。我会让学生 总结本次实验课主要探究的内容。

环节五：布置作业

作业方面，形成实验报告（必做的作业）

重新制定验证机械能守恒定律 方案。（机动性作业）

《机械能守恒定律》说课稿3

学习目标：

1、学会利用自由落体运动验证机械能守恒定律。

2、进一步熟练掌握应用计时器打纸带研究物体运动的方法。

学习重点：

1、验证机械能守恒定律的实验原理和步骤。

2、验证机械能守恒定律实验的注意事项。

学习难点：

验证机械能守恒定律实验的注意事项。

主要内容：

一、实验原理

物体在自由下落过程中，重力势能减少，动能增加。如果忽略空气阻力，只有重力做功，物体的机械能守恒，重力势能的减少等于动能的增加。设物体的质量为m，借助打点计时器打下纸带，由纸带测算出至某时刻下落的高度h及该时刻的瞬时速度v；进而求得重力势能的减少量│△Ep│=mgh和动能的增加量△EK=1/2mv2；比较│△Ep│和△EK，若在误允许的范围内相等，即可验证机械能守恒。

测定第n点的瞬时速度vn：依据"物体做匀变速直线运动，在某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度"，用公式vn=（hn+1—hn—1）/2T计算（T为打下相邻两点的时间间隔）。

二、实验器材

电火花计时器（或电磁打点计时器），交流电源，纸带（复写纸片），重物（带纸带夹子），导线，刻度尺，铁架台（带夹子）。

三、实验步骤

（1）按图装置固定好计时器，并用导线将计时器接到电压合适的交流电源上（电火花计时器要接到220V交流电源上，电磁打点计时器要接到4V~6V的交流低压电源上）。

（2）将纸带的一端用小夹子固定在重物上，使另一端穿过计时器的限位孔，用手竖直提着纸带，使重物静止在靠近计时器的地方。

（3）接通电源，松开纸带，让重物自由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点。

（4）换几条纸带，重做上面的实验。

（5）从几条打上了点的纸带上挑选、二两点间的距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量。

（6）在挑选出的纸带上，先记下打个点的位置0（或A），再任意选取几个点1、2、3（或B、C、D）等，用刻度尺量出各点到0的距离h1、h2、h3等，如图所示。

（7）用公式vn=（hn+1—hn—1）/2T计算出各点对应的瞬时速度v1、v2、v3等。

（8）计算出各点对应的势能减少量mghn和动能的增加量1/2mvn2的值，进行比较，得出结论。

四、实验记录

五、实验结论

在只有重力做功的情况下，物体的重力势能和动能可以相互转化，但机械能的总量保持不变。

六、实验注意事项

（1）计时器要竖直地架稳、放正。架稳就是要牢固、稳定。重物下落时它不振动；放正就是使上下两个限位孔在同一竖直平面内一条竖直线上与纸带运动方向相同，以减小纸带运动时与限位孔的摩擦（可用手提住固定好重物的纸带上端，上下拉动纸带，寻找一个手感阻力小的位置）。

（2）打点前的纸带必须平直，不要卷曲，否则纸带在下落时会卷到计时器的上边缘上，从而增大了阻力，导致实验误过大。

（3）接通电源前，提纸带的手必须拿稳纸带，并使纸带保持竖直，然后接通电源，待计时器正常工作后，再松开纸带让重物下落，以保证个点迹是一个清晰的小点。

（4）对重物的要求：选用密度大、质量大些的物体，以减小运动中阻力的影响（使重力远大于阻力）。

（5）纸带的挑选：应挑选、二两点间的.距离接近2mm且点迹清晰的纸带进行测量。这是因为：本实验的前提是在重物做自由落体运动的情况下，通过研究重力势能的减少量与动能的增加量是否相等来验证机械能是否守恒的，故应保证纸带（重物）是在打个点的瞬间开始下落。计时器每隔0.02s打一次点，做自由落体运动的物体在初0.02s内下落的距离h1=1/2gt2=1/2×9.8×0.022m=0.002m=2mm，所以若纸带、二两点间的距离接近2mm，就意味着重物是在打个点时的瞬间开始下落的，从而满足本次实验的前提条件（打个点物体的初速度为零，开始做自由落体运动）。

（6）测量下落高度时，必须从起点o量起。为了减小测量^的相对误，选取的计数点要离0点适当远些（纸带也不宜过长，其有效长度可在60cm~80cm以内）。

（7）本实验并不需要知道重力势能减少量和动能增加量的具体数值，只要对mgh与1/2mv2进行比较（实际上只要验证1/2v2=gh即可）以达到验证机械能守恒的目的，所以不必测出重物的质量。

七、误分析

（1）做好本实验的关键是尽量减小重物下落过程中的阻力，但阻力不可能完全消除。本实验中，误的主要来源是纸带摩擦和空气阻力。由于重物及纸带在下落中要不断地克服阻力做功，因此物体动能的增加量必稍小于重力势能的减少量，这是系统误。减小系统误的方法有选用密度大的实心重物，重物下落前纸带应保持竖直，选用电火花计时器等。

（2）由于测量长度会造成误，属偶然误，减少办法一是测距离都应从起点0量起，下落高度h适当大些（过小，h不易测准确；过大，阻力影响造成的误大），二是多测几次取平均值。

《机械能守恒定律》说课稿4

教学目标：

知识与能力：掌握机械能守恒定律，知道它的含义和适用条件；会利用守恒条件判断机械能是否守恒。

过程与方法：学生会推导机械能守恒定律；会用归纳的方法提出守恒条件；加深对功能关系的理解。

情感态度价值观：通过分析事物发生的条件，学习和体会"具体情况具体分析""透过现象看本质"的方法，理解自然规律，应用自然规律。

教学重点：

学生推导机械能守恒定律，并掌握该定律及其适用条件。

教学难点：

从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件并且判断是否守恒。

教学方法：

讲授法，对比归纳，实例分析的方法。

教学过程：

一、复习引课

功和能关系如何？

动能定理的内容和表达式是什么？

重力所做的功与物体重力势能的变化之间有什么关系？

二、新课教学

（一）机械能

1、概念：物体的动能、势能的总和。E=EK+EP

2、机械能是标量，具有相对性（需要设定势能参考平面）

3、机械能之间可以相互转化（学生举例，教师补充）

（二）机械能守恒定律的推导

1、实例分析：（提前布置的作业，课上检查，讲评）

学生发现：只有重力做功时，物体的动能和势能相互转化，但机械能总量保持不变。如果有阻力做功，则总量有变化。

（1）

2、理论推导过程

思考题一：如图所示，一个质量为m的物体自由下落，经过高度为h1的A点时速度为v1，下落到高度h2为的B点时速度为v2，试写出物体在A点时的机械能和在B点时的机械能，并找到这二个机械能之间的数量关系。

（2）

思考题二：如图所示，一个质量为m的物体做平抛运动，经过高度为h1的A点时速度为v1，经过高度为h2的B点时速度为v2，写出物体在位置A、B时的机械能的表达式并找出这二个机械能之间的关系。

初状态：A点的机械能等于

末状态：B点的机械能等于

物体只受重力的作用，据动能定理得：（1）

据重力做功与重力势能的关系得到：WG=mgh1—mgh2（2）

由（1）（2）两式可得

移项得：

学生讨论：上述表达式说明了什么问题？

讨论后：学生代表回答

等号左边是物体在初位置时的机械能，等号右边是物体在末位置时的机械能，该式表示：动能和势能之和即总的机械能保持不变。

教师提问：如果有阻力做功呢？上面的两边还会相等吗？

学生回答：不相等。

结论：只有重力做功时，动能和重力势能相互转化，但机械能总量保持不变。

（三）机械能守恒定律

1、内容：在只有重力做功时，物体的动能和重力势能发生相互转化，但机械能总量保持不变。

2、理解：

（1）条件：（由学生分析、讨论）

a：只受重力作用

b：不只受得力作用，但其它力不做功（学生举例）

（2）表达式

（机械能总量始终保持不变）

（动能的增加量等于重力势能的减少量）

（3）机械能守恒定律是能量转化与守恒的特殊情况。守恒是指在运动的整个过程中"时时、处处"总量不变，而不仅仅是初状态和末状态总量相等。

（4）只有弹簧弹力做功时，弹性势能和动能间相互转化，但物体和弹簧系统机械能总量保持不变。

（四）巩固练习

1、关于物体的机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是：

A、竖直下落的物体，机械能一定守恒；

B、做匀变速直线运动的物体，机械能一定守恒；

C、外力对物体所做的功等于0时，机械能一定守恒；

D、物体若只有重力做功，机械能一定守恒。

2、下列运动的物体，不计空气阻力，机械能不守恒的是：

A、起重机吊起物体匀速上升；

B、物体做平抛运动；

C、圆锥摆球在水平面内做匀速圆周运动；

3、从离地高为H的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h后又返回下落，落在地面上，则一列说法中正确的是（不计空气阻力，以地面为参考面）

A、物体在点时机械能为mg（H+h）；

B、物体落地时的机械能为mg（H+h）+1/2mv2；

C、物体落地时的机械能为mgH+1/2mv2；

D、物体在落回过程中，过阳台时的机械能为mgH+1/2mv2

4、将物体由地面竖直上抛，如果不计空气阻力，物体能够达到的高度为H，当物体在上升过程中的某一位置，它的动能是重力势能的2倍，则这一位置的高度为

A、2H/3 B、H/2 C、H/3 D、H/4。

人教版八年级下册物理《机械能及其转化》教案

下面是我为大家整理的人教版八年级下册物理《机械能及其转化》教案，欢迎大家阅读。更多相关内容请关注教案栏目。

人教版八年级下册物理《机械能及其转化》教案

教学目标

1.知识与技能

(1)知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。

(2)能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象。

(3)初步了解机械能守恒的含义。

2 .过程与方法

通过观察和实验，认识动能和势能的转化过程。

3.情感、态度与价值观

(1)关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识。

(2)培养学生具有爱国意识。

教学重难点

动能和势能的转化过程。

教学工具

滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、 铁架台、 钢球、 细线、带弹簧的斜面。

教学过程

引入新课:

一、复习导入

我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化，请回答，电 灯工作的时候，能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候，能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候，能量是怎么转化的?电动机工作的时候，能量是怎么转化的?

学生讨论回答

二、情景：作乒乓球，吸引学生注意力并切入主题

动手动脑搞探究：

1.老师提问：为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要学生自己探究：

实验1：滚摆实验：出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志，可以判断摆轮转动的快慢。

2.学生实验

先将滚摆置于点，然后释放摆轮。分析：摆轮在点静止，此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势 能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快，其动能越来越大。摆轮到点时，转动快，动能;其高度，重 力势能小。在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。

仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能逐渐转化为重力势能。

三、加强巩固

2.蹦蹦床分析：弹性势能和动能的相互转化。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。

自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识，再请学生列举生活中动，势能转化的实例，老师和学生共同分析。如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。

概括结论：动能和势能 可以相互转化

四、引出机械能的定义：动能和势能之和

五、拓展知识

1.学生分组做教材中 的“想想做做”，请学生分析现象产生的 原因，分析这其中是否有其他能量的转化。

2.设没有阻力，会怎么样呢?引出机械能守恒规律

3.再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的变化情况

六、温故而知新

阅读：科学世界：人造地球卫星，思考课后练习。

机械能及其转化教学设计

教学目标

1. 理解动能和势能的转化

2. 了解机械能守 恒

3. 了解水能和风能的利用

教学重难点

【教学重难点】理解动能和势能的转化。

教学过程

学习指导一、动能和势能的转化

●自主预习：

阅读课本第71面、72面，完成下列填空：

1. 重力势 能与 弹性势 能统称为势能，动 能与 势 能统称为机械能，

2.动能和势能的转化：动能和势能之间可以相互转化 ，动能可以转化为 势能 ，势能也可以转化为 动能。

3.手持粉笔头高高举起。

问题：

① 被举高的粉笔具不具有能量?为什么?

具有能量，因为它可以对外界做功

②当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量?

(此时既有重力势能，又有动能)

③分析比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?

(重力势能减少，动能增加)

●小组讨论：

观察滚摆的运动，并思考动能和势能的变化：

实验1：滚摆实验

①释放摆轮时，摆轮在点处于 静止 状态，此时摆轮只具有重力势 能，没有 动能。摆轮下降时其 高度 降低，重力势 能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快，其 动 能越来越大。摆轮到点时， 转动 快， 动 能;其高度 ， 重力 势能小。在摆轮下降的过程中，其重力势 能逐渐转化为 动 能。

②仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中，摆轮的动能和势能的变化情况。

实验2：单摆实验

①将摆绳一端挂在黑板上边，使单摆在黑板前，平行于黑板振动，在黑板上记录摆球运动路线中左A、右点C和点B的位置。

②分析单摆实验：

小球从A摆到B的过程中是 重力势 能转化为 动 能，

从B点摆到C点的过程中是 动 能转化为 重力势 能，

小球在 B 点动能，在 A(或C)点动能小，

小球在 A(或C) 点重力势能，在 B 点重力势能小。

实验3：弹性势能和动能的相互转化。

课件(或实验)演示：动能和弹性势能的转化实验

●教师点拨：

1.在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。

2.动能的增减变化，要以速度增减来判断。

3.重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。

4.判断弹性势能的增减，要根据弹性形变大小的变化。

●跟踪练习：

1.把上紧发条的玩具车放置在水平桌面上，玩具车由静止开始加速跑动，此过程中玩具车能量的变化情况是( A )

A.弹性势能减小，动能增大 B.弹性势能减小，动能减小

C.弹性势能增大，动能增大 D.弹性势能增大，动能减小

2.下列现象中，由动能转化为重力势能的是( C )

3.如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为65J，则滑到底端的动能是( D )

A.35J B.50J C.55J D.65J

学习指导二、机械能守恒

●自主预习：

阅读课本第71面、第72面及第73面科学世界“人造地球卫星的机械能转化”内容后完成填空：

人造卫星沿 椭圆形 轨道围绕地球运行，离地球近的一点叫近地点，远的一点叫远地点，卫星在近地点时动能 ，重力势能小，卫星在远地点时动能 小 ，重力势能 大。卫星从近地点向远地点运动的过程当中，卫星的速度 减慢，动能 减小，重力势能 增大;从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度 增大，动能 增大，重力势能 减小。

●小组讨论：

实验：用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来，铁锁摆回时会碰到自己的鼻子吗?如果只有动能和势能的转化，为什么没有碰到鼻子?机械能总量怎样变化了?

铁锁运动要克服空气阻力，消耗一部分机械能，机械能总量减小，铁锁回不到原来的高度，所以不会碰到鼻子。

●教师点拨：

机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和是不变的(守恒的)。

●跟踪练习：

1.人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，当它由近地点向远地点运行时，卫星的动能减小(选填“增大”、“减小”、“不变”)，卫星的势能增大(选填“增大”、“减小”、“不变”)

2.玩“过山车”是一项非常惊险的娱乐活动.如图所示,过山车时而从轨道的点D上升到点A，时而从点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说确的是( B )

A.A点机械能小于B点机械能 B.D点动能，A点势能

C.D点动能，A点机械能 D.A点势能，机械能

学习指导三、水能和风能的利用

●自主预习：

阅读课本第72面、第73面内容，完成下列填空：

(1)自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源;

(2)让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉、发电;

(3)船造风力鼓起帆来推动它前行。

(4)风吹动风车，可以带动发电机发电。

●小组讨论：

1.人们为什么修筑拦河坝提高上游水位来进行水力发电?

2.在风能的利用中，风能可以转化为哪些其它形式的能量?

●教师点拨：

拦河坝使上游的水位提高，这样水的重力势能增加，水的重力势能可以转化为水的动能，带动水轮机转动，水轮机再带动发电机发电。

●跟踪练习：

1.关于水能的利用，以下说法错误的是( D )

A.水轮机是利用水流的动能转动起来的

B.水的动能越多，水轮机能做的功越多

C.河流上游的水位越高，水的势能越大，势能转化成的动能也越大

D.水轮机应安装在水坝前的上游处

2.关于风能下列说法中，不正确的是( C )

A.风能不污染环境 B.风能不便于贮存

C.风能很稳定 D.风能利用起来很简单

3.如图是德州开发区使用的“风光互补”景观照明灯。它“头顶”小风扇，“肩扛”光电池板，“腰挎”照明灯，“脚踩”蓄电池。下列解释合理的是 ( C )

A.光电池板是将电能转化为光能

B.照明灯是将内能转化为电能

C.小风扇利用风力发电，将机械能转化为电能

D.蓄电池夜晚放电，将电能转化为化学能