（一）教學(xué)目的

1．知道動(dòng)能和重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化，并能舉例說(shuō)明。

2．能解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。

（二）教具

滾擺、單擺，斜槽，彈簧片，木球，人造地球衛(wèi)星的掛圖等。

（三）教學(xué)過(guò)程

1，理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，能舉例說(shuō)明動(dòng)能和重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化．

2，理解動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，能舉例說(shuō)明動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化．

3，分析和解釋實(shí)例，說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的變化情況．

4，建立能量的概念，樹(shù)立能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀念，為后面學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和守恒大小基礎(chǔ)．

5、通過(guò)分析生產(chǎn)和生活中的實(shí)例，養(yǎng)成學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)踐的習(xí)慣和能力．

教材分析

1、了解能量的初步概念．

2、知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素．

3、知道什么是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能及影響勢(shì)能大小的因素．

4、能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能．

5、能用動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象．

6、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié)，提高學(xué)生觀察、比較、想象、歸納的能力．

1、了解能量的初步概念．

2、知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素．

3、知道什么是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能及影響勢(shì)能大小的因素．

4、能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能．

5、能用動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象．

6、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié)，提高學(xué)生觀察、比較、想象、歸納的能力．

教學(xué)目標(biāo)

（1）知道什么是物體的內(nèi)能

（2）知道物體內(nèi)能的組成

（3）知道分子動(dòng)能和分子勢(shì)能與哪些因素有關(guān)

教學(xué)建議

教材分析

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成過(guò)程。

3.知道動(dòng)能和勢(shì)能的概念，了解勢(shì)能和動(dòng)能的決定因素。

4.知道勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量守恒。

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)和技能

1.了解守恒思想的重要性。

2.知道能量概念的形成過(guò)程。

3.知道動(dòng)能和勢(shì)能的概念，了解勢(shì)能和動(dòng)能的決定因素。

4.知道勢(shì)能和動(dòng)能可以相互轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化過(guò)程中能量守恒。

摘要：從簡(jiǎn)單的自然規(guī)律出發(fā)，推導(dǎo)出了宇宙的誕生、萬(wàn)有引力、萬(wàn)有斥力的、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)形式、原子核的放射性、低溫超導(dǎo)現(xiàn)象、同位素等之間有著內(nèi)在的必然的聯(lián)系。合理的解釋了時(shí)間的不可逆性、電磁力的產(chǎn)生、太陽(yáng)系的起源、原子結(jié)構(gòu)、原子核放射性規(guī)律、重核元素結(jié)構(gòu)等。其中有許多的新觀點(diǎn)和新思維，對(duì)拓寬視野，推進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展很有好處。

關(guān)鍵詞：萬(wàn)有引力萬(wàn)有斥力宇宙低溫超導(dǎo)原子結(jié)構(gòu)同位素放射性太陽(yáng)系的起源

1．萬(wàn)有引力和萬(wàn)有斥力彈簧振子作往復(fù)振動(dòng)，壓縮時(shí)，彈簧產(chǎn)生一個(gè)向外伸展的彈力；拉長(zhǎng)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)向內(nèi)拉伸的彈力；平衡位置時(shí)，彈簧不產(chǎn)生彈力。如同彈簧振子，對(duì)于宇宙，也具有類似的特性?，F(xiàn)代天文學(xué)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)今宇宙正好處在“拉伸”的狀態(tài)，正在向著要收縮的趨勢(shì)發(fā)展。既使宇宙今天仍在膨脹，總有一天，整個(gè)宇宙將會(huì)膨脹到終極點(diǎn)后再向內(nèi)收縮。這就是為什么現(xiàn)在存在萬(wàn)有引力的原因。根據(jù)對(duì)稱性原理，宇宙在特定的條件下會(huì)產(chǎn)生萬(wàn)有斥力，當(dāng)宇宙收縮且通過(guò)其平衡位置（即萬(wàn)有引力和萬(wàn)有斥力的臨界點(diǎn)）時(shí)，宇宙中的所有物體就開(kāi)始相互排斥。但由于宇宙的巨大慣性，仍將在其慣性的作用下克服物質(zhì)間的萬(wàn)有斥力繼續(xù)收縮，直到所有宏觀宇宙動(dòng)能轉(zhuǎn)換為物質(zhì)間的萬(wàn)有斥力為止。這時(shí)宇宙成了原始宇宙蛋，這時(shí)宇宙的體積最小。在這宇宙的整個(gè)宏觀運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，宇宙的運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能（引力勢(shì)和斥力勢(shì)）相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)宇宙收縮到極點(diǎn)時(shí)，宇宙的引力勢(shì)能釋放殆盡，這時(shí)宇宙的萬(wàn)有斥力勢(shì)能積蓄到最大值，物質(zhì)間的萬(wàn)有排斥力達(dá)到頂峰，宇宙瞬時(shí)靜止。緊接著宇宙又開(kāi)始反方向?qū)⒂钪嫒f(wàn)有斥力勢(shì)能逐步釋放轉(zhuǎn)變?yōu)橛钪鎰?dòng)能，當(dāng)達(dá)到平衡位置時(shí)，其斥力勢(shì)能釋放完畢，引力勢(shì)能開(kāi)始誕生并發(fā)揮作用。在引力勢(shì)和斥力勢(shì)的臨界點(diǎn)（即平衡位置）的一瞬間，宇宙中的物質(zhì)不受斥力和引力的作用，這時(shí)宇宙的膨脹速度達(dá)到最大值，通過(guò)平衡位置后，宇宙引力勢(shì)能的逐漸積累，導(dǎo)致宇宙的膨脹速度緩慢降低。由于宇宙巨大的慣性作用，將繼續(xù)膨脹，宇宙動(dòng)能慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)橛钪嬉?shì)能，當(dāng)宇宙動(dòng)能完全轉(zhuǎn)變?yōu)橐?shì)能時(shí)，宇宙將停止膨脹，這時(shí)宇宙膨脹體積達(dá)到最大，其引力勢(shì)能的積累也達(dá)到最大，宇宙將有一個(gè)瞬間的靜止。緊接著，宇宙又在強(qiáng)大的引力勢(shì)能的作用下開(kāi)始收縮，又將其積累的引力勢(shì)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛钪鎰?dòng)能。如此往復(fù)，以至無(wú)窮。在宇宙膨脹（或收縮）的不同時(shí)期，萬(wàn)有引力(或斥力)的大小是不相同的，且呈周期性變化。宇宙的膨脹（或收縮）的周期對(duì)人類來(lái)說(shuō)大得驚人。人類歷史與宇宙運(yùn)動(dòng)周期相比，僅相當(dāng)于其中的一個(gè)極小極小極小的點(diǎn)。所以人類無(wú)法用實(shí)驗(yàn)或觀察的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

2．宇宙膨脹（或收縮）過(guò)程中的時(shí)間和時(shí)間矢對(duì)于一個(gè)假想的處于宇宙外的觀察者看來(lái)，在宇宙運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，時(shí)間的流失也是不均勻的，在引力或斥力較大的空間，時(shí)間過(guò)得較快，反之亦然。對(duì)處于宇宙中的假想觀察者，其自然生理周期也將隨引力或斥力的大小而發(fā)生變化，當(dāng)其生理周期發(fā)生了變化時(shí)，用來(lái)測(cè)量時(shí)間的時(shí)鐘的運(yùn)行速度也將發(fā)生同樣的變化，所以，對(duì)觀察者來(lái)說(shuō),他并不能發(fā)現(xiàn)其生理周期發(fā)生了變化。對(duì)宇宙外的觀察者來(lái)說(shuō)，這種變化是十分明顯的。無(wú)論宇宙是處于膨脹階段還是處于收縮階段，在其階段內(nèi)生存的所有物體都不會(huì)出現(xiàn)“破鏡重圓”的時(shí)間倒流現(xiàn)象，宇宙中的時(shí)間矢永遠(yuǎn)是不可逆的，對(duì)于生存在其間的生物，始終是由誕生－發(fā)育－衰老－死亡進(jìn)行的，永遠(yuǎn)不可能逆過(guò)來(lái)進(jìn)行，這就是宇宙的時(shí)間矢和宇宙中的萬(wàn)物一樣，永遠(yuǎn)不可逆。宇宙運(yùn)動(dòng)的周期是多少?宇宙膨脹后的最大體積和收縮后的最小體是多少?宇宙的平衡位置在哪里?在平衡位置時(shí)宇宙運(yùn)動(dòng)的最大速度是多少?宇宙的總的引力勢(shì)能和斥力勢(shì)能是多少?等等一切宇宙學(xué)方面的問(wèn)題有待探討如果人們能計(jì)算出現(xiàn)今宇宙的總的勢(shì)能和宇宙的膨脹速度，就可以計(jì)算出宇宙的總的機(jī)械能。宇宙中的物質(zhì)從宇宙中心到宇宙邊緣。處于宇宙中不同位置的物質(zhì)具有不同的動(dòng)能和勢(shì)能，另外，人類現(xiàn)在所能探測(cè)到的宇宙空間僅是宇宙總的空間的很小的一部分，所以，人類在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平下，還很難進(jìn)行這樣的計(jì)算。既使計(jì)算出了宇宙的機(jī)械能，宇宙還具有宇宙內(nèi)能和場(chǎng)能。

3．原子核的放射性與宇宙的周期性運(yùn)動(dòng)。

【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

機(jī)械能守恒定律可以認(rèn)為是力學(xué)方面的能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。它的條件是系統(tǒng)只有重力、彈力做功。在這樣的系統(tǒng)中，盡管動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化，但總的機(jī)械能恒定。這里談機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。

首先，機(jī)械能守恒是對(duì)系統(tǒng)而言的，而不是對(duì)單個(gè)物體。如：地球和物體、物體和彈簧等。對(duì)于系統(tǒng)機(jī)械能守恒，要適當(dāng)選取參照系，因?yàn)橐粋€(gè)力學(xué)系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒與參照系的選取是有關(guān)的。

其次，適當(dāng)選取零勢(shì)能面(參考平面)，盡管零勢(shì)能面的選取是任意的，但研究同一問(wèn)題，必須相對(duì)同一零勢(shì)能面。零勢(shì)能面的選取必須以方便解題為前提。如研究單擺振動(dòng)中的機(jī)構(gòu)能守恒問(wèn)題，一般選取豎直面上軌跡的最低點(diǎn)作為零勢(shì)能面較為恰當(dāng)。

再次，適當(dāng)選取所研究過(guò)程的初末狀態(tài)，且注意動(dòng)能、勢(shì)能的統(tǒng)—性。

用機(jī)械能守恒定律解題有兩種表達(dá)式，可根據(jù)具體題目靈活應(yīng)用：

①位置1的機(jī)械能E1＝位置2的E2，