2. 从业资格
  3. 阅读下列材料，完成教学设计。 材料一动能与势能的相互转化物体自由下落或沿光滑

阅读下列材料，完成教学设计。 材料一动能与势能的相互转化物体自由下落或沿光滑

练习题库2022-08-02  67
问题 阅读下列材料，完成教学设计。 材料一动能与势能的相互转化物体自由下落或沿光滑斜面滑下时．重力对物体做正功，物体的重力势能减少。减少的重力势能到哪里去了 我们发现，在这些过程中，物体的速度增加了，表示物体的动能增加了。这说明，物体原来的重力势能转化成了动能。 原来具有一定速度的物体，由于惯性在空中竖直上升或沿光滑斜面上升，这时重力做负功，物体的速度减小，表示物体的动能减少了。但由于物体的高度增加，它的重力势能增加了。这说明，物体原来具有的动能转化成了重力势能。 材料二在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可以互相转化，而总的机械能保持不变。这叫做机械能守恒定律。它是力学中的一条重要定律，是普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。 根据上述材料，回答： (1)设计一个关于机械能守恒定律内容和条件的教学导入。 (2)完成材料一部分的教学设计，内容包括学情分析和教学目标。
选项
答案
解析 (1)导入新课
①提出课题——机械能守恒定律。(板书)
②力做功的过程也是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，物体的动能和势能总和称为机械能，例举通过重力或弹力做功，动能与势能相互转化。(展示图片和视频)
瀑布(自由落体)：重力势能→动能
荡秋千：动能→重力势能→动能
过山车：动能→重力势能→动能
撑杆跳高：动能→弹性势能、重力势能→动能
分析上述各个过程中能量转换及重力、弹力做功的情况(学生描述)。
实验：钢球用细绳悬起，请一同学靠近．将钢球偏至同学鼻子处释放，摆回时，观察该同学反应，并让学生分析会不会碰到鼻子。
(2)学情分析
通过前几节内容的学习，学生知道了重力做功会引起重力势能的变化，弹簧的弹力做功将使弹性势能发生变化，合外力的功将引起物体动能的变化。使学生看到曾在初中阶段学过的一些定性的东西逐渐找到了定量方面的联系，对功能关系的认识加深了，也萌发了继续探究的兴趣。那么，在动能、重力势能和弹性势能都参与转化的过程中，情况又将如何呢 这是学生急待解决的问题，机械能守恒定律的建立已经到了“水到渠成”的时候了。从知识发展的线索来看，本节内容，既是对前面几节内容的总结，也是对能量守恒定律的铺垫。通过本节内容的学习，学生对功是能量变化的量度会有更加深刻地理解。也为从不同角度处理力学问题提供了良好的途径。本节内容是本章的重点内容。通过学习，学生不难掌握机械能守恒的表达式和运用机械能守恒定律求解比较简单的问题，但对具体问题中机械能守恒条件是否满足的判断还有一定困难，因此，对机械能守恒定律条件的理解是本节内容的难点。
教学目标
(一)知识与技能
1．知道什么是机械能，理解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和适用条件：
3．会判定具体问题中机械能是否守恒，能运用机械能守恒定律分析实际问题。
(二)过程与方法
1．学习从物理现象分析、推导机械能守恒定律友适用条件的研究方法；
2．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。
(三)情感、态度与价值规
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，领悟机械能守恒规律解决问题的优点，形成科学价值观。
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