人教版新课标高中物理必修2验证机械能守恒定律说课稿文档

一般情况下，凡是支持物对物体的支持力，都是支持物因发生形变而对物体产生弹力。所以支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。例1：放在水平桌面上的书书由于重力的作用而压迫桌面，使书和桌面同时发生微小形变，要恢复原状，对桌面产生垂直于桌面向下的弹力f1，这就是书对桌面的压力；桌面由于发生微小的形变，对书产生垂直于书面向上的弹力f2，这就是桌面对书的支持力。学生分析：静止地放在倾斜木板上的书，书对木板的压力和木板对书的支持力。并画出力的示意图。结论：压力、支持力都是弹力。压力的方向总是垂直于支持面而指向被压的物体，支持力的方向总是垂直于支持面而指向被支持的物体。引导学生分析静止时，悬绳对重物的拉力及方向。引导得出：悬挂物由于重力的作用而拉紧悬绳，使重物、悬绳同时发生微小的形变。重物由于发生微小的形变，对悬绳产生竖直向下的弹力f1，这是物对绳的拉力；悬绳由于发生微小形变，对物产生竖直向上的弹力f2，这就是绳对物体的拉力。

六、教学程序设计（“一三五”模式）为了完成这节课的教学目标，我是这样安排的：第一环节： （约10分钟）根据对自主探究案的批阅情况，解决学生的遗留问题具体实施：投影学生的自主探究案，让学生交流讨论，教师点评。第二环节： （ 约30分钟）新课学习：在“课堂互动案”的导学提纲引领下，完成这节课的三维教学目标。具体实施：多媒体辅助教学、交流讨论。第三环节： （约5分钟）课堂小结和布置作业：为了体现课程改革的新理念——学生是学习的主人，我改变传统的教师总结为学生总结的模式，既强化了学生所学的知识，又培养了学生的归纳和概括能力。作业分为两部分：（1）书面作业p85，1、2、3、4。（2）完成“应用提升案”。七、板书设计由于多媒体在物理教学中仅是一种辅助手段，不能完全取代黑板，因此一节课的主要内容和学生的必要参与还需要借助黑板来帮助。我在这节课的板书设计中突出了主要内容，简洁明了。

（四）、弹性势能（据课时情况，可以让学生自学）生活中还有一些物体既没有运动也没有很大的高度却同样“储存”着能量，哪怕它只是孩童手里的玩具（图片：弹弓）。张紧的弓一撒手就会对箭支做功改变它的动能，松弛的弓有这样的本领吗？同样是弓前者具有能量而后者没有，那么什么情况下物体才具有这种能量呢？张紧的弓在恢复原状的过程会对外做功，但是拉断的弓还能有做功的本领吗？1．定义：物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2．弹性势能的大小与哪些因素有关呢？3、势能由相互作用的物体的相对位置决定的能量。重力势能：由地球和物体间相对位置决定。弹性势能：由发生形变的各部分的相对位置决定。(五).反馈练习1. 物体在运动过程中，克服重力做功50J， 则( )A．重力做功为50JB．物体的重力势能一定增加50JC．物体的重力势能一定减少50JD．重力做功为-50J

设疑自探：一个压缩或拉伸的弹簧就是一个“储能器”，怎样衡量形变弹簧蕴含能量的多少呢？弹簧的弹性势能的表达式可能与那几个物理量有关？类比：物体的重力势能与物体所受的重力和高度有关。那么弹簧的弹性势能可能与所受弹力的大小和在弹力方向上的位置变化有关，而由F=kl知弹簧所受弹力等于弹簧的劲度系数与形变量的乘积。预测：弹簧的弹性势能与弹簧的劲度系数和形变量有关。学生讨论如何设计实验： ①、用同一根弹簧在几次被压缩量不同时释放（劲度系数相同，改变形变量），观察小车被弹开的情况。②、分别用两根弹簧在被压缩量相同时释放（形变量相同，劲度系数不同），观察小车被弹开的情况。交流探究结果：弹性势能随弹簧形变量增大而增大。随弹簧的劲度系数的增大而增大。

一、学习任务分析1．教材的地位和作用在物理学中，能量并不是由功定义的。能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的，因为它是极为重要的研究方向。根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。2．学习的主要任务“追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识，在过去的教学中，是先学习能量的概念，而后研究一两个具体问题，发现动能与势能之和在某些过程中不变，由此引出机械能守恒定律。“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。

（一）地位《生活中的圆周运动》这节课是新课标人教版《物理》必修第二册第5章《曲线运动》一章中的第7节，也是该章最后一节。本节课是在学生学习了圆周运动、向心加速度、向心力以后的一节应用课，通过研究圆周运动规律在生活中的具体应用，使学生深入理解圆周运动规律，并且结合日常生活中的某些生活体验，加深物理知识在头脑中的印象。（二）教材处理教材中的“火车转弯”与“汽车过拱桥”根据学生接受的难易程度,顺序作了对调，并把最后一部分“离心运动”放到下一节课处理。（三）教学目标1．知识与技能目标（1）进一步加深对向心力的认识，会在实际问题中分析向心力的来源。（2）培养学生独立观察、分析问题、解决问题的能力，提高学生概括总结知识的能力。（3）了解航天器中的失重现象。2．过程与方法目标（1）学会分析圆周运动方法，会分析拱形桥、弯道等实际的例子，培养理论联系实际的能力。

2、计算天体的质量首先观看多媒体展示天体的运动，同时解释什么是环绕天体？什么是中心天体？接着展示相关问题：①应用万有引力定律求解天体质量的基本思路是什么?②求解天体质量的方程依据是什么?教师点拨，学生分组，合作探究，学生代表发言设计说明通过创设问题情境，进行由浅至深，由易到难的问题式教学，以激发学生的积极思维活动；通过探究让学生建立物理模型，分组讨论，求解中心天体质量的三种表达式。在进行已有知识的迁移时重点重复环绕和被绕的关系，使学生准确抓住模型中的各个星体所担任的角色。通过小组合作学习，运用类比归纳法得出正确结论，掌握求解中心天体质量的基本思路，以达到突出教学重点的目的。3、发现未知天体通过2个视频进行了解设计说明这部分通过视频主要激发学生相信科学，学习科学，让学生感知人类探索宇宙的梦想，激发学生探索科学奥秘的热情，培养热爱科学的情感，促使学生树立献身科学的人生价值观。

一、说教材《质点 参考系和坐标系》是人教版普通高中物理必修一第一章第一课的内容。本节课主要介绍了质点、参考系、坐标系的基本概念。通过本节课的学习为进一步学习后续课程起到了铺垫的作用。根据上述教材的结构和内容分析，又考虑到高一年级学生的认知结构及其心理特征，我制定了以下三维教学目标：1、知识与技能：知道质点的概念及条件；知道参考系的概念及作用；掌握坐标系的简单应用。2、过程与方法：促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考，培养学生的科学探究能力。3、情感态度与价值观：通过质点 参考系和坐标系的学习，使学生了解生活与物理的关系，让学生学会用科学的思维去看待事物。根据普通高中物理课程标准，并在吃透教材的基础上，我确定了以下教学重点和难点：教学重点：质点概念的建立。只有掌握了这一点才能更加准确的理解和掌握后续教材的相关内容。

（5）高度不同，对平抛运动距离有何影响，是否因为高度减小后下落时间减小，所以要增大速度才能达到相同的距离？（教学实践证明，这种想法在学生比较多见。已经不自觉的沿用了自由落体运动的规律，又隐隐有运动等时性的痕迹。应引导学生这一结果还需实验验证。）教师的引导：其实，我们所提出的看法都跟平抛运动的规律有关系。那么平抛运动究竟有怎样的规律呢？以前学过的直线运动知识还能用于今天的内容吗？由此逐步使学生意识到分析平抛运动须采用运动合成与分解这一方法。三、实验验证自主探究（15分钟） 物理是实验科学，多媒体教学不能代替实验。本教学设计的第三个环节是实验验证，鼓励学生自主探究。引导学生根据自己的猜想（实验目的）设计实验进行验证。（1）介绍手持式平抛竖落仪，引导并小结实验要领：听两小球下落声音判断其下落时间。体会合运动和分运动是等时的。

1、举例：2、结论：（1）物体的运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。（2）曲线运动中速度方向是时刻改变的。(二)、曲线运动方向：1、质点在某一点（或某一时刻）的速度的方向是在曲线的这一点的切线方向。2、曲线运动中速度方向是时刻改变的，因此曲线运动是变速运动。(三)、曲线运动条件：1、演示实验：2、结论：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一直线时，物体就做曲线运动。七、课堂小结：1、运动轨迹是曲线的运动叫曲线运动。2、曲线运动中速度的方向是时刻改变的，质点在某一点的瞬时速度的方向在曲线的这一点的切线上。3、当合外力F的方向与它的速度方向有一夹角a时，物体做曲线运动。八、巩固训练：1、关于曲线运动，下列说法正确的是（）。A：曲线运动一定是变速运动；B：曲线运动速度的方向不断的变化，但速度的大小可以不变；

了解了第一宇宙速度及其意义之后，继续提出问题，让学生思考：如果卫星的发射速度大于第一宇宙速度7.9km/s ，会出现什么情况呢？先让学生们大胆猜想，然后再向学生们介绍 卫星发射速度大于第一宇宙速度后的几种可能情况，引出第二宇宙速度和第三宇宙速度，让学生对第二、第三宇宙速度及其意义做定性了解。并通过演示Flash课件，帮助学生理解、加深学生印象。在学生对人造卫星的原理及发射卫星的速度条件有了初步了解后，接下来引导学生对卫星的运动规律作进一步的探索。实际上卫星并不是沿地表水平发射的，而是用火箭多次加速送到一定的高度的轨道后，再沿以地心为圆心的圆周的切线运行的。让学生继续深入思考：卫星在不同高度绕地球运行时的速度怎么求呢？将卫星送入低轨道和高轨道所需的速度都一样么？如果把不同轨道上的卫星绕地球的运动都看成是匀速圆周运动，引导学生利用已学的万有引力和圆周运动的相关知识，探究卫星绕地球的运行规律。

共享实验收集的信息，分享实验探究的结论，体验收获的乐趣。 小结拓展 这节课由大家感兴趣的球类运动和弹弓游戏，提出了功与速度变化关系的问题，利用倍增思想解决测量对物体做功的问题，使用我们熟悉的器材设计了探究方案，并进行实验探究，采用图像法进行数据处理，初步得出W∝V2的关系。在我们这节课探究以前，科学家就通过试验和理论的方法，已经总结出了功与速度变化的定量关系。人类社会也在社会生活和生产的各个领域予以利用。比如，古代的战争武器抛石器、大型弓弩，以及现代飞机弹射系统、还有机器人行走等等，希望同学在今后的学习中注意留心生活中的物理和社会中的物理。 领会总结。培养概括总结的能力，进一步巩固、感悟、提升实验探究中获得的思维能力及动手能力。感悟社会中的物理，认识物理学对科技进步以及文化和社会发展的影响。 列举学生知道的社会中做功使物体速度变化的例子，增强学生将物理知识应用于生活和生产的意识，培养学生的社会参与意识和对社会负责任的态度。

回答“朝闻道夕死可矣”是哪位古人的名言，和我校的校园文化有何历史渊源？同学们异口同声地回答是“孔子”，并有自豪的表情。我感到本节课达到了预期效果。二、本节课的一些特点和成功之处：1、 从重知识的传授转向重能力的培养。注重了培养学生的想象能力、善于发现、观察和审视美的能力、注重培养学生的质疑能力、以及类比推理能力。2、 注重物理课程的校本化、注重学科与校园文化、中国古代文化相融合。将屈原、孔子等人的思想与本节课所提倡的科学精神进行了恰当的联系。将中国古代朴素的时空观如“天上一日，地上一年”、大家耳熟能详的“一微尘映世界、一刹那含永远”等思想与爱因斯坦的“相对论”进行了类比。将中国古代的“太极图”与哈勃望远镜拍摄的“涡旋星系”作类比，这不但能激发学生的想象力、类比能力，还能增强民族自豪感和对学校的热爱。

研究一种物理现象，总是要先从现象的描述入手。机械运动作为自然界最简单和最基本的运动形态，它所描述的是物体空间位置随时间变化的情况。因此，本节学习描述质点做机械运动需要时刻、时间间隔和位移等概念。相当一部分高一学生在具体过程中难以区别时刻和时间间隔。另外，由于思维的定式，在第一次接触既要考虑大小又要考虑方向的问题时，会因不适应造成学习困难。所以，区别“路程与位移”“时刻和时间间隔”是教学的重难点所在。学习这些内容的过程与方法对学习速度和加速度可以起到奠定基础的作用。教学的对象是高一的学生，这一时期的学生处在好奇善问、创新意识强烈的青少年期。对于生活中出现的各种现象具有浓厚的兴趣。但他们的思维还停留在简单的代数运算阶段，对于矢量和矢量运算的理性认识几乎没有。且对生活中出现的时间、时刻、时间间隔等不能做出很好的区分，对时常提及的路程、距离等形成了模糊的前概念。

学生回答的方法多样，让各小组根据自己讨论出来的方法对自己实验出来的纸带进行数据处理，并求出加速度，并且将多条纸带都进行处理，同时提醒学生对纸带的选择。接着，我会用多媒体展示重物下落实验打出来的纸带，用表格列出一段纸带上各点的瞬时速度，准确画出v-t图像，求出加速度，将结果给予学生的结果作对比，确定出正确结论。最后让学生分析总结：自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，而且，多条纸带算出来的加速度的数值都接近相等，即加速度在实验误差允许范围内是相等的。引出重力加速度，介绍概念、方向及大小。（强调“同一地点”，让学生阅读教材中一些地点的重力加速度，可以了解重力加速度的大小与纬度有关，纬度越大加速度越大）。学习了重力加速度后让学生根据之前学习的匀变速直线运动公式推导出自由落体的运动规律。设计意图：让学生在学习过程中的主体地位和自主观能动性得到充分发挥，取长补短，培养了学生的实验操作能力，又使学生对自由落体运动的性质有深刻的印象，从而解决了本节课第二个难点。

d．某物体沿直线向东运动，原来的速度是5m/s，2s后速度减小到3m/s，求2s内物体速度变化。④如何探究物体作匀速圆周运动时，在Δt时间内的速度变化？分析：有了同一直线上速度变化的铺垫后，讨论物体做匀速圆周运动速度的变化就比较自然了，为了给向心加速度方向的学习打好基础，可以通过小组协作，进一步完成下列思考题，使同学们认识到：时间间隔起短，速度变化的方向起接近半径方向。（多媒体屏幕投影）a．物体沿半径为1m的轨道做匀速圆周运动，线速度大小为，求1s内物体速度变化并画出1s内速度变化的示意图。b．分别求出上题中物体在0.5s、0.25s内速度变化并画出相应的示意图。由于没有办法直接利用实验来验证速度变化的方向，所以，我们采用提供思考题的方法，引导同学在合作学习、自主探究中完成。有了速度变化的研究为铺垫，加速度的方向问题就迎刃而解了。

一、教材分析行星的运动选自人教版普通高中物理必修2第六章第1节。本节教学既是前面《运动的描述》和《曲线运动》内容的进一步的延伸和拓展，又能为后面学习万有引力定律做铺垫。在本章中占有较为重要的地位，具有承前启后的作用。同时该节内容也涉及大量物理史实、贴近学生生活和联系社会实际的事实，可进一步培育学生的科学情感、精神和发展观。（一）教学目标 1．知识与技能（1）知道地心说和日心说的基本内容。（2.）掌握理解开普勒三大定律的内容，并能应用。（3）理解人们对行星运动的认识过程是漫长复杂的，真理是来之不易的。2．过程与方法通过托勒密、哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒等几位科学家对行星运动的不同认识，了解人类认识事物本质的曲折性并加深对行星运动的理解。3．情感、态度与价值观（1）澄清对天体运动神秘、模糊的认识，掌握人类认识自然规律的科学方法。（2）感悟科学是人类进步不竭的动力。

设计意图：通过设疑、讨论及学生的亲身体验与教师的引导，得到描述圆周运动快慢的两个物理量，也就成功的打破了学生在认识上的思维障碍，突破了物理概念教学的难点。在解决线速度和角速度的问题之后，我将引领学生学习匀速圆周运动的概念以及匀速圆周运动中线速度、角速度的特点。并引出匀速圆周运动中周期、转速的知识。为了加深学生对线速度、角速度与半径关系的认识，我设计了第三个学生体验活动：四名学生以我为圆心做圆周运动，四名学生始终并列，这时里圈同学走动不急不慢，而外圈同学则要小跑。通过学生的活动，不难发现在角速度相同的情况下，半径越大的线速度也越大。定性的得到了线速度、角速度与半径的关系。接下来让学生利用所学知识推导线速度、角速度与半径的关系。设计意图：这样就通过设疑、学生猜想、体验、推导的方式得到了结论，突破了本节课的难点即线速度、角速度与半径的关系。

二、课堂教学（课前由科代表发回预习学案）1、教师根据预习学案检查结果提出问题（用多媒体展示），引导全班讨论（重点讨论：①、为什么动能的表达式一定是 mV2 ？你如何得出这个结论？②、力在一个过程中对物体所做的功，和物体在这个过程中动能的变化量有什么关系？你如何得出这个结论？这个做功的力和F=ma中的力F有什么关系）。有困难的小组应及时问老师。老师在这个过程中巡视指导。2、学生自主阅读课文“7 动能和动能定理”中的“动能的表达式”，然后完成如下练习（教师在此过程中巡视指导）：2.1尝试推出动能的表达式（鼓励会推导的同学积极上台板演，老师引导讨论）。2.2写出动能的小结（认真阅读教材p66倒数第二段、第三段，结合你推导动能表达式的过程，认真思考后四人一组讨论：①、动能是矢量还是标量？②、动能的单位是什么？③、你认为应从哪几方面来理解动能？）

3.适用条件（1）万有引力定律只适用于质点间引力大小的计算。当两物体间的距离远远大于每个物体的尺寸时，物体可以看成质点，直接使用万有引力定律计算。（模型）研究相互接触的两个人之间的万有引力时，不能把他们看作质点。（2）当两物体是质量均匀分布的球体时，它们间的引力也可直接用公式计算，但式中的r是指两球心间距离。研究太阳和地球之间的万有引力，可以把它们看作质量均匀的球体。当研究物体不能看成质点时，可以把物体假想分割成无数个质点，求出两个物体上每个质点与另一物体上所有质点的万有引力，然后求合力，这是微积分的思想。万有引力定律产生于对太阳系行星运动的研究，但它对物质运动的适用性却要广泛得多。可以这样说，宇宙中凡有引力参与的一切复杂的现象，无不要归结到这样一条十分简洁的定律之中，这不能不使人惊叹宇宙万物超乎寻常的和谐及人类理性思考所具有的统摄力。