第3节 能量守恒定律
本节教材分析
(1)三维目标
(一)知识与技能
①.通过实验能验证机械能守恒定律。
②.理解机械能守恒定律。会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。
③ 了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒定律是最基本,最普遍的自然规律之一。
(二)过程与方法
①.让学生通过已有日常生活和实践中的能量转化的经历,提出如何验证能量转化和守恒定律。接着让学生设计验证性实验,体会验证性实验的探究过程。
②.在探究过程中,渗透科学研究方法,知道影响实验的有关因素并加以控制,例如各种阻力。会纪录,分析和处理数据。
③讨论实验得出的结论以及如何减小实验误差。
④从理论上推导机械能守恒定律。学会用已掌握的规律推导新的规律,培养推理论证的能力。会由重力势能与动能的转化和守恒推论出各种能量间的转化与守恒,即会从个性特征抽象出共性特征。
(三)情感、态度与价值观
①.通过学生之间的讨论、交流与协作探究,培养团队合作精神。
②.让学生在探究过程中体验科学研究问题的乐趣,增进学习物理的情感。
③让学生感悟能的转化与守恒定律在物理学中,在自然科学中的重要地位。感悟能的转化与守恒定律为不同学科的沟通与联系提供了桥梁。
(2)教学重点
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。
(3)教学难点
(4)教学建议
能量守恒定律是自然界普遍规律,它是不仅是解决力学问题的金钥匙之一,同时它也统领了整个高中物理力,热,电,光,原等各个章节。学了这章的知识,对于变力等问题就有了解决的方法和手段。学了这章的知识,学生解决物理问题的思维方法也要开阔,对物理问题即要从力和运动的角度分析,还要从功和能关系的分析。
自主学习与合作探究,学生两人一组实验,让学生在自主学习中,通过对认知活动进行自我监控,并及时作出相应的调整。在理论推导机械能转化与守恒的活动中,要求各学习组用不同的方法,例如小球自由落体,斜面小车,阿武德机等来推导。这样可以知识互补,互相学习,交流合作,让不同层次的学生都能有所作为,有所收获。提倡小组间的合作探究与对比,在对比中提出问题,分析问题,解决问题,完善结果。
导入一
创设情景、引入新课
1.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。
2.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。
3.多媒体课件:物体在不同的力学条件下的运动.
提出问题:上述运动过程中,物体的机械能是否变化呢?这是我们本节要探究的主要内容。
导入二
直接引入新课,我们已学习了重力势能、弹性势能、动能。这些不同形式的能是可以相互转化的,那么在相互转化的过程中,他们的总量是否发生变化?这节课我们就来探究这方面的问题。