從容說課

　　本節課的設計，教材繼續沿用了前幾節的課程模式，先由生活中的實例引出研究問題，然后用實驗加以證實，讓學生接受這個物理事實。接著再從理論上推導、證明，從而得出結論。

　　這節課教材是從生活中騎自行車上坡的實例入手，引出動能和重力勢能在此過程中是在相互轉化的。接著通過實驗來證實這個轉化過程中的守恒結論。最后提出了自然界中最普遍、最基本的規律之一能量轉化和守恒定律。

　　機械能守恒定律是能量守恒定律的一個特例，要使學生對定律的得出、含義、適用條件有一個明確的認識，這是能夠用該定律解決力學問題的基礎。

　　各種不同形式的能相互轉化和守恒的規律，貫穿在整個物理學中，是物理學的基本規律之一。能量守恒定律是學習各種不同形式的能量轉化規律的起點，也是運動學和動力學知識的進一步綜合和展開的重要基礎。所以這一節知識是本章重要的一節。

　　機械能守恒定律是本章教學的重點內容，本節教學的重點是使學生掌握物體系統機械能守恒的條件；能夠正確分析物體系統所具有的機械能。

　　分析物體系統所具有的機械能，尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢能，是本節學習的難點之一。在教學中應讓學生認識到，物體重力勢能大小與所選取的參考平面（零勢面）有關；而重力勢能的變化量是與所選取的參考平面無關的。在討論物體系統的機械能時，應先確定參考平面。

教學重點

　　1。理解機械能守恒定律的內容；

　　2。在具體的問題中能判定機械能是否守恒，并能列出定律的數學表達式；

　　3。理解能量轉化和守恒定律。

教學難點

　　1。從能的轉化和功能關系出發理解機械能守恒的條件；

　　2。能正確判斷研究對象在所經歷的過程中機械能是否守恒。

教具準備

　　自制投影片、CAI課件、重物、電磁打點計時器以及紙帶、復寫紙片、低壓電源及兩根導線、鐵架臺和鐵夾、刻度尺、小夾子。

課時安排

　　1課時

三維目標

　　一、知識與技能

　　1。知道什么是機械能，知道物體的動能和勢能可以相互轉化；

　　2。理解機械能守恒定律的內容；

　　3。在具體問題中，能判定機械能是否守恒，并能列出機械能守恒的方程式；

　　4。理解能量守恒定律，能列舉、分析生活中能量轉化和守恒的例子。

　　二、過程與方法

　　1。初步學會從能量轉化和守恒的觀點解釋現象、分析問題；

　　2。通過用紙帶與打點計時器來驗證機械能守恒定律，體驗驗證過程和物理學的研究方法。

　　三、情感態度與價值觀

　　1。通過能量守恒的教學，使學生樹立科學觀點，理解和運用自然規律，并用來解決實際問題；

　　2。通過實驗驗證，體會學習的快樂，激發學習的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”的科學觀。培養學生的觀察和實踐能力，培養學生實事求是的科學態度。

教學過程

　　導入新課

　　［實驗演示］

　　動能與勢能的相互轉化

　　教師活動：演示實驗1：如下圖，用細線、小球、帶有標尺的鐵架臺等做實驗。

　　把一個小球用細線懸掛起來，把小球拉到一定高度的A點，然后放開，小球在擺動過程中，重力勢能和動能相互轉化。我們看到，小球可以擺到跟A點等高的C點，如圖甲。

　　如果用尺子在某一點擋住細線，小球雖然不能擺到C點，但擺到另一側時，也能達到跟A點相同的高度，如圖乙。

　　問題：這個小實驗中，小球的受力情況如何？各個力的做功情況如何？這個小實驗說明了什么？

　　學生活動：觀察演示實驗，思考問題，選出代表發表見解。

　　小球在擺動過程中受重力和繩的拉力作用。拉力和速度方向總垂直，對小球不做功；只有重力對小球做功。

　　實驗表明，小球在擺動過程中重力勢能和動能在不斷轉化。在擺動過程中，小球總能回到原來的高度。可見，重力勢能和動能的總和，即機械能應該保持不變。

　　教師活動：演示實驗2：如圖，水平方向的彈簧振子。

　　用彈簧振子演示動能和彈性勢能的相互轉化。

　　問題：這個實驗中，小球的受力情況如何？各個力的做功情況如何？這個實驗說明了什么？

　　學生活動：觀察演示實驗，思考問題，選出代表發表見解。

　　小球在往復運動過程中，豎直方向上受重力和桿的支持力作用，水平方向上受彈力作用。重力、支持力和速度方向總垂直，對小球不做功；只有彈簧的彈力對小球做功。

　　實驗表明，小球在往復運動過程中彈性勢能和動能在不斷轉化。小球在往復運動過程中總能回到原來的位置，可見，彈性勢能和動能的總和，即機械能應該保持不變。

　　教師活動：總結、過渡：

　　通過上述分析，我們得到動能和勢能之間可以相互轉化，那么在動能和勢能的轉化過程中，動能和勢能的和是否真的保持不變？下面我們就用實驗來探索這個問題。

　　推進新課

　　一、機械能的轉化和守恒的實驗探索

　　在學生開始做實驗之前，老師應強調如下幾個問題：

　　1。該實驗中選取被打點紙帶應注意兩點：一是第一點O為計時起點，O點的速度應為零。怎樣判別呢？

　　2。是否需要測量重物的質量？

　　3。在架設打點計時器時應注意什么？為什么？

　　4。實驗時，接通電源和釋放紙帶的順序怎樣？為什么？

　　5。測量下落高度時，某同學認為都必須從起始點算起，不能弄錯。他的看法正確嗎？為了減小測量 h值的相對誤差，選取的各個計數點要離起始點適當遠些好，還是近些好？

　　學生活動：思考老師的問題，討論、交流，選出代表發表見解。

　　1。因為打點計時器每隔0。02 s打點一次，在最初的0。02 s內物體下落距離應為0。002 m，所以應從幾條紙帶中選擇第一、二兩點間距離接近2 mm的紙帶進行測量；二是在紙帶上所選的點就是連續相鄰的點，每相鄰兩點時間間隔t=0。02 s。