高中物理機械能守恒定律教學(xué)反思
機械能守恒定律是高中物理中非常重要的規(guī)律,盡管能夠應(yīng)用機械能守恒定律解決的問題也可以應(yīng)用動能定理求解,但在明確了系統(tǒng)遵循機械能守恒后,其形式上有非常簡練的表達(dá)優(yōu)勢,尤其是該規(guī)律不追究過程。下面是小編搜集的高中物理機械能守恒定律教學(xué)反思,歡迎大家閱讀參考,希望能幫助到大家。
高中物理機械能守恒定律教學(xué)反思一
機械能守恒定律是本章的重點,學(xué)生對定律的得出、含義、適用條件應(yīng)該有明確的認(rèn)識。這是能夠用這個定律解決實際問題的基礎(chǔ),教學(xué)中首先要重視這些內(nèi)容,因此,我分三步完成機械能守恒定律第一課時的教學(xué):第一步要使學(xué)生理解動能和勢能之間可以通過力做功實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化,第二步從理論上推導(dǎo)機械能守恒定律,第三步要使學(xué)生理解機械能守恒定律成立的條件。
1、動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化
這部分內(nèi)容教材的編寫特點是很注意從生活中的典型實例入手導(dǎo)入課題。為此,我選擇設(shè)計了幾個的演示實驗:燒杯倒水沖刷葉輪轉(zhuǎn)動和豎直上拋小球,引導(dǎo)學(xué)生觀察并思考,了解到動能和重力勢能之間可以通過重力做功實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化,并作了適當(dāng)?shù)耐卣梗河梢陨涎菔緦嶒灺?lián)想到東漢時期我國勞動人民就發(fā)明的水車磨坊和現(xiàn)代大型的水力發(fā)電站;另外,還利用水平彈簧擺球的實驗,引導(dǎo)學(xué)生觀察實驗并細(xì)致分析,得出動能和彈性勢能之間也可以通過彈力做功來實現(xiàn)相互轉(zhuǎn)化的結(jié)論。
這樣的教學(xué)設(shè)計既體現(xiàn)了物理教學(xué)提倡實驗、觀察、思考的特點,又重視學(xué)生獨立思考能力的培養(yǎng)。教學(xué)設(shè)計發(fā)掘了教材資源,又不拘泥于教材,演示實驗新穎,操作順利流暢,完成了預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。
通過實例的分析,使學(xué)生了解勢能和動能相互轉(zhuǎn)化的定性關(guān)系,知道一種能量減少,必然導(dǎo)致另一種能量的增加;然后提出動能和勢能轉(zhuǎn)化有什么定量關(guān)系,讓學(xué)生進(jìn)行討論與交流并提出猜想,調(diào)動學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與交流能力,加強師生的互動性。不足之處在于,由于擔(dān)心時間進(jìn)度,處理不是很細(xì)致,提出的問題層次性不強。
2、機械能守恒定律的理論推導(dǎo)
不同于教材以小球的自由落體為例的教學(xué)設(shè)計,我選擇的是伽利略擺作為課堂分析和理論推導(dǎo)的模型,利用動能定理和重力做功與重力勢能的關(guān)系,要求學(xué)生自行獨立分析并推導(dǎo)出在只有重力做功情況下的機械能守恒定律。備課時,我參考了人教版物理必修2的相關(guān)章節(jié)的內(nèi)容,從而決定在課堂教學(xué)中,換用當(dāng)年伽利略擺的實驗,讓學(xué)生認(rèn)識到能量的觀點其實早在牛頓之前就已經(jīng)體現(xiàn)出來了,從而將物理學(xué)史的教學(xué)融入到課堂教學(xué)過程中來,并培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致的觀察能力,表面上看來沒有關(guān)聯(lián)的概念之間其實存在著很多聯(lián)系。這樣讓整個推導(dǎo)過程上升到一個追尋守恒量的探究高度,而不僅僅是一個單純的數(shù)學(xué)演算推導(dǎo)。
實際的課堂教學(xué)中,學(xué)生的理論推導(dǎo)過程用時應(yīng)該較長,教師應(yīng)該細(xì)致觀察學(xué)生的推導(dǎo)進(jìn)度,掌握好時間。這過程的處理還是稍顯倉促,學(xué)生在黑板上的演算推導(dǎo)略顯粗糙,有部分同學(xué)沒有事先選取零勢能參考面,所以應(yīng)當(dāng)提前強調(diào)這一點。我覺得必須要給課堂適當(dāng)?shù)牧舭,給學(xué)生自己思考和理清思路的時間,給學(xué)生充分分析和推理的機會。這就要求我們要精心設(shè)計課堂教學(xué)過程,以學(xué)生通過自學(xué)和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)知識和規(guī)律為主。課堂不是長篇累牘的講解知識。教師在課堂上起的是引導(dǎo)的角色,所以必須要做到內(nèi)容上有所取舍并千方百計地精益求精,教學(xué)設(shè)計重質(zhì)而輕量,這樣才能夠高效率的完成既定的課堂教學(xué)安排。
學(xué)生通過自行推導(dǎo)得出機械能守恒定律,要引導(dǎo)學(xué)生做好討論和交流,展示自己的推導(dǎo)結(jié)果。這一階段是前面理論推導(dǎo)的點睛之筆,對于學(xué)生理解機械能守恒定律的內(nèi)涵有著極其重要的意義,千萬不能夠粗略帶過,必須加以詳細(xì)的分析和解讀,這部分我選擇以講授為主,重點強調(diào)機械能守恒定律的兩種表達(dá)方式的物理意義:
即:增量式 -Ep=△Ek/△Ep+△Ek=0;總量式EK1+EP1=EK2+EP2
增量式所體現(xiàn)的正是我們在第一部分教學(xué)中讓學(xué)生思考的, “一種能量減少,必然導(dǎo)致另一種能量的.增加”?偭渴絼t體現(xiàn)了前后兩個狀態(tài)量——初末狀態(tài)機械能之間的守恒關(guān)系。
3、機械能守恒定律的適用條件
學(xué)生對機械能守恒定律的適用條件應(yīng)該有明確的認(rèn)識,并且會根據(jù)適用條件判斷具體過程中機械能是否守恒,這是應(yīng)用機械能守恒定律解決問題的前提。因此,這部分內(nèi)容是整個第一課時教學(xué)的重中之重。我的教學(xué)安排是在順利推導(dǎo)出機械能守恒定律的表達(dá)式后,仍借用伽利略擺的模型和彈簧振子模型,啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生思考擺球的受力情況和各力的做功情況,得出:只有重力做功和彈力做功,系統(tǒng)的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,但總的機械能保持不變。在鞏固訓(xùn)練環(huán)節(jié)中,我選取了常見的實例,第一組習(xí)題是重力勢能和動能間的轉(zhuǎn)化,第二組習(xí)題是彈性勢能和動能間的轉(zhuǎn)化,讓學(xué)生判斷各個情景中機械能是否守恒。每安排一組判斷性習(xí)題之后,我會適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié),讓學(xué)生思考:只受重力與只有重力做功有何區(qū)別?通過討論與交流使學(xué)生更深刻地認(rèn)識和掌握機械能守恒定律成立的條件,正確理解“只有重力做功和彈力做功”的真正含義是:1、物體只受重力(或彈力)作用;2、物體除受重力(或彈力)外,還受其他力作用,但其他力不做功或代數(shù)和為零。
從學(xué)生的學(xué)習(xí)情況來看,這部分內(nèi)容的處理基本達(dá)到了教學(xué)設(shè)計的要求,學(xué)生能夠判斷一些簡單情景中機械能是否守恒。不足之處在于,所舉的實例難以涵蓋所有的情景,課堂時間有限,難以展開講解。所以,在今后教學(xué)中,我應(yīng)該注重基本方法和基本思路的形成,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析的能力。只有讓學(xué)生掌握了最基本和最樸實的物理思想方法,才能以不變應(yīng)萬變,真正做到讓學(xué)生舉一反三。
高中物理機械能守恒定律教學(xué)反思二
機械能守恒定律是高中物理中非常重要的規(guī)律,盡管能夠應(yīng)用機械能守恒定律解決的問題也可以應(yīng)用動能定理求解,但在明確了系統(tǒng)遵循機械能守恒后,其形式上有非常簡練的表達(dá)優(yōu)勢,尤其是該規(guī)律不追究過程,只要求在選定零勢能面后表達(dá)出始末態(tài)的機械能即可。
然而機械能守恒定律難就難在系統(tǒng)守恒條件的確認(rèn)上,針對不同的系統(tǒng),
其守恒條件也有所不同:
1、單個物體和地球組成的系統(tǒng):合力功等于重力功
1)只受重力:拋體運動
2)受到其他力但只有重力功:繩拉小球在豎直平面的圓周運動
3)受到其他力,其他力也做功,但其他力功之和為0
2、多個物體和地球組成的系統(tǒng):只有重力和系統(tǒng)內(nèi)部非突變彈力的功
a、典型的問題是滑輪連接兩個物體在豎直平面內(nèi)運動
b、幾個物體通過細(xì)繩連接在豎直平面內(nèi)運動
以上運動中均要求沒有摩擦和阻力
3、多個物體和彈簧組成系統(tǒng):只有重力和系統(tǒng)內(nèi)部非突變彈力的功
這種問題比較復(fù)雜,主要是機械能不僅包括動能、重力勢能,還包括彈簧的彈性勢能,在今年來已經(jīng)逐漸淡出了江蘇高考的舞臺,但在應(yīng)用上其實與2中相當(dāng),只不過在表達(dá)式增了彈性勢能罷了。
以上三類系統(tǒng)的機械能守恒,第一類最簡單,其他兩類學(xué)生在判斷時往往會出現(xiàn)較大的問題,那么有沒有簡便一些的方法呢?這里簡要說說不守恒的判斷:即在選定了系統(tǒng)后(很多學(xué)生往往不選擇系統(tǒng)就匆忙判斷,唉,都沒有分析對象就能下結(jié)論,有時也真無語),若系統(tǒng)在狀態(tài)變化過程中攢在阻力(滑動摩擦力、風(fēng)力、空氣阻力)或突然變化的彈力,則系統(tǒng)的機械能一般不守恒,反之則可以進(jìn)一步進(jìn)行守恒判斷。
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