矛和盾的集合教學(xué)設(shè)計(jì)

高一化學(xué)教案：《能的轉(zhuǎn)化和守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)。

一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé)，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂(lè)趣，幫助高中教師在教學(xué)期間更好的掌握節(jié)奏。那么如何寫(xiě)好我們的高中教案呢？小編經(jīng)過(guò)搜集和處理，為您提供高一化學(xué)教案：《能的轉(zhuǎn)化和守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)，僅供參考，大家一起來(lái)看看吧。

高一化學(xué)教案：《能的轉(zhuǎn)化和守恒定律》教學(xué)設(shè)計(jì)

教學(xué)目的

了解各種形式的能可以相互轉(zhuǎn)化，了解能量守恒定律。對(duì)學(xué)生進(jìn)行節(jié)約能源的教育。

教學(xué)過(guò)程

(一)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

我們知道，在機(jī)械能的范圍內(nèi)，動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化。

通過(guò)學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，我們又知道了機(jī)械能和內(nèi)能之間也可以相互轉(zhuǎn)化。這樣，能的轉(zhuǎn)化的范圍便由機(jī)械能的狹小范圍擴(kuò)大到機(jī)械能和內(nèi)能的較大范圍。

過(guò)去我們還學(xué)習(xí)過(guò)電能可以轉(zhuǎn)化為熱能(即內(nèi)能)，例如電燈和電熱器。電能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，例如電風(fēng)扇。電池能提供電流，說(shuō)明化學(xué)能可以轉(zhuǎn)變成電能。這些事例都說(shuō)明了自然界中的現(xiàn)象相聯(lián)系，電現(xiàn)象和熱現(xiàn)象相聯(lián)系，化學(xué)現(xiàn)象和電現(xiàn)象相聯(lián)系。今后我們還要學(xué)習(xí)電現(xiàn)象和機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象相聯(lián)系等等。這些錯(cuò)綜復(fù)雜的聯(lián)系之中，都伴隨著能的轉(zhuǎn)化。也可以說(shuō)，能的轉(zhuǎn)化的規(guī)律將自然界中的各種現(xiàn)象聯(lián)系在一起。在19世紀(jì)確立了自然界的一個(gè)最普遍的定律棗能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。

在外界對(duì)物體做功的情況下，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。外界對(duì)物體做了多少功，就有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為等量的內(nèi)能。

物體對(duì)外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。物體對(duì)外做了多少功，就有多少內(nèi)能轉(zhuǎn)化為等量的機(jī)械能。

電流做功時(shí)，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為等量的其他形式的能。電流通過(guò)電熱器，完成了電能向熱鬧能的轉(zhuǎn)化;電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，完成了電能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。

所以說(shuō)，做功才實(shí)現(xiàn)了能的轉(zhuǎn)化，能的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功才實(shí)現(xiàn)的。

能的轉(zhuǎn)化是十分普遍的。

大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)證明，任何一種形式的能在轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程中，消耗了多少某種形式的能，就得到多少其他形式的能，而能的總量保持不變。

能量既不能消滅，也不能創(chuàng)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而能的總量保持不變。

這個(gè)規(guī)律叫能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學(xué)到地質(zhì)、生物，大到天體宇宙，小到原子核內(nèi)部，只要有能的轉(zhuǎn)化，就一定遵從能量守恒定律。在工程技術(shù)、科學(xué)研究究中，這一規(guī)律都發(fā)揮著重要的作用。

(二)注意按客觀規(guī)律辦事

人們利用各種能源，都是通過(guò)能的轉(zhuǎn)化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。利用電能是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能帶動(dòng)各種機(jī)器工作;把電能轉(zhuǎn)化為熱能，煉鋼、燒飯;把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能對(duì)金屬進(jìn)行電鍍等等。我們只有掌握了規(guī)律，按規(guī)律辦事，而規(guī)律是不能隨人們的意志轉(zhuǎn)移的。過(guò)去，曾有人試圖制造一種所謂“永動(dòng)機(jī)”，這種機(jī)器一經(jīng)推動(dòng)，便可以不再繼續(xù)補(bǔ)充能量就可以做功，而且永遠(yuǎn)做功。這種違背科學(xué)規(guī)律的設(shè)想始終沒(méi)有成功，原因是機(jī)器做功時(shí)，機(jī)械能要傳化為其他形式的能，消耗的機(jī)械能必須時(shí)時(shí)需要補(bǔ)充，應(yīng)由其他物體的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)。只消耗能量，沒(méi)有得到其他形式的能量補(bǔ)充，就不能永遠(yuǎn)工作。

我們掌握能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，應(yīng)該懂得我們所做工作是將一種形式的能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，或是使用能由一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，利用能的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程做功，而不是創(chuàng)造能。

但是自然界還蘊(yùn)藏著大量的能源尚待我們開(kāi)發(fā)，人們不僅應(yīng)該注意合理地使用能，開(kāi)發(fā)新的能源，也同時(shí)應(yīng)該注意節(jié)約能源。

說(shuō)明：

一、能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界中的基本定律，也是物理學(xué)中的一個(gè)重要定律。但是能的概念比較抽象，這就為教學(xué)增加了難度，建議教師除課本內(nèi)容外，努力補(bǔ)充大量的實(shí)例。使學(xué)生能了解這一定律。

二、能的轉(zhuǎn)化只有通過(guò)做功才能完成，做功實(shí)現(xiàn)了能的轉(zhuǎn)化。能是表示物體狀態(tài)的，做功是物體的狀態(tài)發(fā)生改變的過(guò)程。這個(gè)思想貫穿物理學(xué)的始終，教師應(yīng)在教學(xué)中有意識(shí)地進(jìn)行滲透，但是要求不宜過(guò)高。

三、本節(jié)課內(nèi)容不多，還可以安排部分時(shí)間進(jìn)行全章的總結(jié)或復(fù)習(xí)。

延伸閱讀

高一物理能量守恒定律

電荷及其守恒定律

經(jīng)驗(yàn)告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái)，幫助高中教師提高自己的教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫(xiě)好呢？以下是小編為大家收集的“電荷及其守恒定律”希望能對(duì)您有所幫助，請(qǐng)收藏。

§1.1電荷及其守恒定律學(xué)案
【教學(xué)目標(biāo)】
（一）知識(shí)與技能
1、知道兩種電荷及其相互作用。知道三種使物體帶電的方法及帶電本質(zhì)。
2、知道電荷守恒定律。知道什么是元電荷、比荷、電荷量、靜電感應(yīng)的概念。
（二）過(guò)程與方法
1、會(huì)用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒定律的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。
2、結(jié)合具體事實(shí)和現(xiàn)象理解概念及定律，化抽象為具體。
（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、通過(guò)對(duì)本節(jié)的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生從微觀的角度認(rèn)識(shí)物體帶電的本質(zhì)—透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)。
2、科學(xué)家科學(xué)思維和科學(xué)精神的滲透─—課后閱讀材料。
【教學(xué)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn)：電荷守恒定律
難點(diǎn)：利用電荷守恒定律分析解決相關(guān)問(wèn)題摩擦起電和感應(yīng)起電的相關(guān)問(wèn)題。
【演示】用毛皮和橡膠棒摩擦，再用橡膠棒去靠近紙屑，發(fā)現(xiàn)紙屑被吸引
分析：
一、電荷
閱讀《電荷》部分，回答下列問(wèn)題：
【問(wèn)】自然界存在的兩種電荷？它們之間存在的相互作用力是怎樣的？什么是電荷量？摩擦起電的實(shí)質(zhì)？
分析：

1．靜電感應(yīng)
用靜電感應(yīng)的方法可以使物體帶電。學(xué)生閱讀實(shí)驗(yàn)。
【問(wèn)】實(shí)驗(yàn)前A、B金屬箔是張開(kāi)的還是閉上的？當(dāng)C靠近A時(shí)，金屬箔又處在什么狀態(tài)？當(dāng)把A、B分開(kāi)再把C移走后，金屬箔有沒(méi)有發(fā)生變化？
分析：
【問(wèn)】那么A、B分別帶什么電呢？
分析：
結(jié)論：把電荷移近不帶電的導(dǎo)體，可以使導(dǎo)體帶電，這種現(xiàn)象叫做靜電感應(yīng)。
【問(wèn)】比較摩擦起電和靜電感應(yīng)的區(qū)別？
分析：不同點(diǎn)：

共同點(diǎn)：
結(jié)論：電荷守恒定律（可轉(zhuǎn)移但電量不變）上述起電的中和過(guò)程；物質(zhì)（電子）不滅。
2．元電荷
學(xué)生閱讀元電荷部分，，總結(jié)有關(guān)知識(shí)點(diǎn)：
①元電荷是電荷量最小的單位，即一個(gè)電子或一個(gè)質(zhì)子所帶的電量
②元電荷量：
③任何一個(gè)物體所帶電量只能是它的整數(shù)倍；1庫(kù)＝個(gè)電子
④電子的電荷量和電子質(zhì)量m的比叫荷質(zhì)比：
§1.1電荷及其守恒定律預(yù)習(xí)案
【目標(biāo)預(yù)覽】
1、了解靜電現(xiàn)象及其在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用，用原子結(jié)構(gòu)和電荷守恒的知識(shí)分析靜電現(xiàn)象。
2、知道元電荷，體會(huì)科學(xué)研究中的理想模型方法。知道兩個(gè)點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律。
一、復(fù)習(xí)初中知識(shí)：
1．兩種電荷：
2．電荷及其相互作用：
3．使物體帶電的方法：
思考：摩擦起電的原因？

二、幾個(gè)基本概念
電荷量──
。符號(hào)：或單位：符號(hào)：。
元電荷──，用表示，e=C。
注意：所有帶電體的電荷量或者等于e，或者等于e的整數(shù)倍。電荷量是不能連續(xù)變化的物理量。最早由美國(guó)物理學(xué)家密立根測(cè)得
比荷──
，符號(hào)：。
靜電感應(yīng)和感應(yīng)起電──

通過(guò)預(yù)習(xí)，你還有哪些疑問(wèn)：

§1.1電荷及其守恒定律練習(xí)案

●鞏固練習(xí)
1、關(guān)于元電荷的理解，下列說(shuō)法正確的是：[]
A．元電荷就是電子
B．元電荷是表示跟電子所帶電量數(shù)值相等的電量
C．元電荷就是質(zhì)子
D．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍
2、5個(gè)元電荷的電量是________，16C電量等于________元電荷．
3、導(dǎo)體a帶5q的正電荷，另一完全相同的導(dǎo)體b帶-q的負(fù)電荷，將兩導(dǎo)體接觸一會(huì)后再分開(kāi)，則b導(dǎo)體的帶電量為[]
A．-qB.q
C.2qD.4q
●課后練習(xí)
4、關(guān)于摩擦起電與靜電感應(yīng)，以下說(shuō)法正確的是[]
A、摩擦起電是因?yàn)殡姾傻霓D(zhuǎn)移，感應(yīng)起電視因?yàn)楫a(chǎn)生電荷
B、摩擦起電是因?yàn)楫a(chǎn)生電荷，感應(yīng)起電是因?yàn)殡姾赊D(zhuǎn)移
C、不論摩擦起電還是感應(yīng)起電，都是電荷的轉(zhuǎn)移
D、以上說(shuō)法都不正確
5、將不帶電的導(dǎo)體A和帶有負(fù)電荷的導(dǎo)體B接觸后，在導(dǎo)體A中的質(zhì)子數(shù)[]
A．增加B．減少
C．不變D．先增加后減少
●拓展練習(xí)
6、把兩個(gè)完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開(kāi)一段距離，發(fā)現(xiàn)兩球之間相互排斥，則A、B兩球原來(lái)的帶電情況可能是[]
A．帶有等量異種電荷
B．帶有等量同種電荷
C．帶有不等量異種電荷
D．一個(gè)帶電，另一個(gè)不帶電

“機(jī)械能守恒定律”教學(xué)設(shè)計(jì)

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1．知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化；

2．會(huì)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件；

3．在具體問(wèn)題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。

二、過(guò)程與方法

1．學(xué)會(huì)在具體的問(wèn)題中判定物體的機(jī)械能是否守恒；

2．初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)解釋物理現(xiàn)象，分析問(wèn)題。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)能量守恒的教學(xué)，使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)觀點(diǎn)，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1．掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過(guò)程，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容；

2．在具體的問(wèn)題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

【教學(xué)難點(diǎn)】

1．從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件；

2．能正確判斷研究對(duì)象在所經(jīng)歷的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，能正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能。

【教學(xué)方法】

演繹推導(dǎo)法、分析歸納法、交流討論法。

【教具】

細(xì)線、小球、帶標(biāo)尺的鐵架臺(tái)。

【教學(xué)過(guò)程】

一、引入新課

教師活動(dòng)：我們已學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能。這些不同形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的，那么在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，他們的總量是否發(fā)生變化？這節(jié)課我們就來(lái)探究這方面的問(wèn)題。

二、進(jìn)行新課

1．動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)。

把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，把小球拉到一定高度的點(diǎn)，然后放開(kāi)，小球在擺動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。我們看到，小球可以擺到跟點(diǎn)等高的點(diǎn)，如圖甲。

如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線，小球雖然不能擺到點(diǎn)，但擺到另一側(cè)時(shí)，也能達(dá)到跟點(diǎn)相同的高度，如圖乙。

問(wèn)題：這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何？各個(gè)力的做功情況如何？這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？

學(xué)生：觀察演示實(shí)驗(yàn)，思考問(wèn)題，選出代表發(fā)表見(jiàn)解。

小球在擺動(dòng)過(guò)程中受重力和繩的拉力作用。拉力和速度方向總垂直，對(duì)小球不做功；只有重力對(duì)小球能做功。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小球在擺動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動(dòng)過(guò)程中，小球總能回到原來(lái)的高度?？梢?jiàn)，重力勢(shì)能和動(dòng)能的總和，即機(jī)械能應(yīng)該保持不變。

教師：通過(guò)上述分析，我們得到動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的和是否真的保持不變？下面我們就來(lái)定量討論這個(gè)問(wèn)題。

2．機(jī)械能守恒定律

物體沿光滑曲面滑下，只有重力對(duì)物體做功。用我們學(xué)過(guò)的動(dòng)能定理以及重力的功和重力勢(shì)能的關(guān)系，推導(dǎo)出物體在處的機(jī)械能和處的機(jī)械能相等。

教師：為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。讓學(xué)生親歷知識(shí)的獲得過(guò)程。

學(xué)生：獨(dú)立推導(dǎo)。

教師：巡視指導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生可能遇到的困難。

推導(dǎo)的結(jié)果為：，

即。

可見(jiàn)：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(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)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。

結(jié)論：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。這就是機(jī)械能守恒定律。

3．例題與練習(xí)

例題：把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺，如圖，擺長(zhǎng)為，最大擺角為，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？

學(xué)生：學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答，并相互討論；

教師：幫助學(xué)生總結(jié)用機(jī)械能守恒定律解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的優(yōu)越性。

總結(jié)：

1．機(jī)械能守恒定律不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，用它來(lái)處理問(wèn)題要比牛頓定律方便；

2．用機(jī)械能守恒定律解題，必須明確初末狀態(tài)機(jī)械能，要分析機(jī)械能守恒的條件。

練習(xí)一：如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（）

解析：機(jī)械能守恒的條件是：物體只受重力或彈力的作用，或者還受其它力作用，但其它力不做功，那么在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，物體的機(jī)械能守恒。依照此條件分析，ABD三項(xiàng)均錯(cuò)。答案：C。

練習(xí)二：長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的1/4垂在桌邊，如圖所示，松手后鏈條從靜止開(kāi)始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)的速度大小為多大？

解析：鏈條下滑時(shí)，因桌面光滑，沒(méi)有摩擦力做功。整根鏈條總的機(jī)械能守恒，可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)整根鏈條質(zhì)量為，則單位長(zhǎng)度質(zhì)量（質(zhì)量線密度）為，設(shè)桌面重力勢(shì)能為零，由機(jī)械能守恒定律得：

解得

4．課下作業(yè)：完成25“問(wèn)題與練習(xí)”中4．5題。

5．教學(xué)體會(huì)

機(jī)械能守恒定律是能量守恒定律的一個(gè)特例，要使學(xué)生對(duì)定律的得出、含義、適用條件有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，這是能夠用該定律解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。

本節(jié)知識(shí)點(diǎn)包括：機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)；機(jī)械能守恒定律的含義和適用條件。

機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件；能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能；

分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，物體重力勢(shì)能大小與所選取的參考平面（零勢(shì)面）有關(guān)；而重力勢(shì)能的變化量是與所選取的參考平面無(wú)關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí)，應(yīng)先確定參考平面。

思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。

機(jī)械能守恒定律教學(xué)設(shè)計(jì)

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開(kāi)展，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是高中教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái)，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫(xiě)些什么更好呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“機(jī)械能守恒定律教學(xué)設(shè)計(jì)”，僅供參考，歡迎大家閱讀。

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1．知道什么是機(jī)械能，知道物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化；

2．會(huì)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)械能守恒，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容，知道它的含義和適用條件；

3．在具體問(wèn)題中，能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出機(jī)械能守恒的方程式。

二、過(guò)程與方法

1．學(xué)會(huì)在具體的問(wèn)題中判定物體的機(jī)械能是否守恒；

2．初步學(xué)會(huì)從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)來(lái)解釋物理現(xiàn)象，分析問(wèn)題。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

通過(guò)能量守恒的教學(xué)，使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)觀點(diǎn)，理解和運(yùn)用自然規(guī)律，并用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1．掌握機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過(guò)程，理解機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容；

2．在具體的問(wèn)題中能判定機(jī)械能是否守恒，并能列出定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。

【教學(xué)難點(diǎn)】

1．從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機(jī)械能守恒的條件；

2．能正確判斷研究對(duì)象在所經(jīng)歷的過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，能正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能。

【教學(xué)方法】

演繹推導(dǎo)法、分析歸納法、交流討論法。

【教具】

細(xì)線、小球、帶標(biāo)尺的鐵架臺(tái)。

【教學(xué)過(guò)程】

一、引入新課

教師活動(dòng)：我們已學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、動(dòng)能。這些不同形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的，那么在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，他們的總量是否發(fā)生變化？這節(jié)課我們就來(lái)探究這方面的問(wèn)題。

二、進(jìn)行新課

1．動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化

演示實(shí)驗(yàn)：如圖所示，用細(xì)線、小球、帶有標(biāo)尺的鐵架臺(tái)等做實(shí)驗(yàn)。

把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，把小球拉到一定高度的點(diǎn)，然后放開(kāi)，小球在擺動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。我們看到，小球可以擺到跟點(diǎn)等高的點(diǎn)，如圖甲。

如果用尺子在某一點(diǎn)擋住細(xì)線，小球雖然不能擺到點(diǎn)，但擺到另一側(cè)時(shí)，也能達(dá)到跟點(diǎn)相同的高度，如圖乙。

問(wèn)題：這個(gè)小實(shí)驗(yàn)中，小球的受力情況如何？各個(gè)力的做功情況如何？這個(gè)小實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？

學(xué)生：觀察演示實(shí)驗(yàn)，思考問(wèn)題，選出代表發(fā)表見(jiàn)解。

小球在擺動(dòng)過(guò)程中受重力和繩的拉力作用。拉力和速度方向總垂直，對(duì)小球不做功；只有重力對(duì)小球能做功。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：小球在擺動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能和動(dòng)能在不斷轉(zhuǎn)化。在擺動(dòng)過(guò)程中，小球總能回到原來(lái)的高度。可見(jiàn)，重力勢(shì)能和動(dòng)能的總和，即機(jī)械能應(yīng)該保持不變。

教師：通過(guò)上述分析，我們得到動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，那么在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，動(dòng)能和勢(shì)能的和是否真的保持不變？下面我們就來(lái)定量討論這個(gè)問(wèn)題。

2．機(jī)械能守恒定律

物體沿光滑曲面滑下，只有重力對(duì)物體做功。用我們學(xué)過(guò)的動(dòng)能定理以及重力的功和重力勢(shì)能的關(guān)系，推導(dǎo)出物體在處的機(jī)械能和處的機(jī)械能相等。

教師：為學(xué)生創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律。讓學(xué)生親歷知識(shí)的獲得過(guò)程。

學(xué)生：獨(dú)立推導(dǎo)。

教師：巡視指導(dǎo)，及時(shí)解決學(xué)生可能遇到的困難。

推導(dǎo)的結(jié)果為：，

即。

可見(jiàn)：在只有重力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(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)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。

結(jié)論：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動(dòng)能和彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，總的機(jī)械能也保持不變。這就是機(jī)械能守恒定律。

3．例題與練習(xí)

例題：把一個(gè)小球用細(xì)線懸掛起來(lái)，就成為一個(gè)擺，如圖，擺長(zhǎng)為，最大擺角為，小球運(yùn)動(dòng)到最低位置時(shí)的速度是多大？

學(xué)生：學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答，并相互討論；

教師：幫助學(xué)生總結(jié)用機(jī)械能守恒定律解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解題的優(yōu)越性。

總結(jié)：

1．機(jī)械能守恒定律不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，用它來(lái)處理問(wèn)題要比牛頓定律方便；

2．用機(jī)械能守恒定律解題，必須明確初末狀態(tài)機(jī)械能，要分析機(jī)械能守恒的條件。

練習(xí)一：如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（）

解析：機(jī)械能守恒的條件是：物體只受重力或彈力的作用，或者還受其它力作用，但其它力不做功，那么在動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，物體的機(jī)械能守恒。依照此條件分析，ABD三項(xiàng)均錯(cuò)。答案：C。

練習(xí)二：長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻鏈條，放在光滑的水平桌面上，且使其長(zhǎng)度的1/4垂在桌邊，如圖所示，松手后鏈條從靜止開(kāi)始沿桌邊下滑，則鏈條滑至剛剛離開(kāi)桌邊時(shí)的速度大小為多大？

解析：鏈條下滑時(shí)，因桌面光滑，沒(méi)有摩擦力做功。整根鏈條總的機(jī)械能守恒，可用機(jī)械能守恒定律求解。設(shè)整根鏈條質(zhì)量為，則單位長(zhǎng)度質(zhì)量（質(zhì)量線密度）為，設(shè)桌面重力勢(shì)能為零，由機(jī)械能守恒定律得：

解得

4．課下作業(yè)：完成25“問(wèn)題與練習(xí)”中4．5題。

5．教學(xué)體會(huì)

機(jī)械能守恒定律是能量守恒定律的一個(gè)特例，要使學(xué)生對(duì)定律的得出、含義、適用條件有一個(gè)明確的認(rèn)識(shí)，這是能夠用該定律解決力學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)。

本節(jié)知識(shí)點(diǎn)包括：機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)；機(jī)械能守恒定律的含義和適用條件。

機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件；能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能；

分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢(shì)能，是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，物體重力勢(shì)能大小與所選取的參考平面（零勢(shì)面）有關(guān)；而重力勢(shì)能的變化量是與所選取的參考平面無(wú)關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí)，應(yīng)先確定參考平面。

思維方法是解決問(wèn)題的靈魂，是物理教學(xué)的根本；親自實(shí)踐參與知識(shí)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程是培養(yǎng)學(xué)生能力的關(guān)鍵，離開(kāi)了思維方法和實(shí)踐活動(dòng)，物理教學(xué)就成了無(wú)源之水、無(wú)本之木。學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)就成了鏡中花，水中月。