郯城第三高一物理必修二《71追寻守恒量》（课前练习）.doc

省郯城高一物理必修二7.1 追寻守恒量课前练习【教学设计理念】通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，开展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。认识能量守恒思想对社会开展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下根底。【章节内容分析】在老教材中，本章的教学流程主线是：先学习功的概念，再了解功和能的关系，然后学习能量的概念以及能量转化过程中的规律。但实际上，在物理学的开展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步开展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，我们强调方法的教育、观念的教育，就要从时代开始加强学生对守恒关系的认识。根据这样的思想，新教材把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前，并把它渗透在能量学习的全过程。这实际上是复原了能量概念在科学史上本来的位置。一知识与技能【教学重点难点】重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。【教学用具器材】多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。【教学过程设计】(一)课前练习1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。你带着两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。最后一颗在哪里呢？你发现窗户翻开着，探出头一看，草地上还有一颗！支撑你们继续寻找的信念是什么？2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，假设地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H! 设计说明第1个问题选自省编的作业本，本人认为是个非常经典的守恒问题，所以拿来让学生在新课之前先预热一下，既有趣，又可以强化学生对新课的期待。第2个问题也可以在新课中直接给出，不要求在课堂上进行证明，只是关注一下：用牛顿定律与运动学知识，是可以进行证明的，然后马上提出如果斜面是曲面的问题。但在课堂上，学生可能会有一种想要证明的冲动，这会使下面的课堂过程难以顺利的进行下去。而作为课前练习，由于是针对著名的“伽利略斜面理想实验的问题，又是利用已学的牛顿定律与运动学知识，学生运用已掌握的知识和方法解决著名的问题应该是有兴趣的。再说，让学生事先证明过之后，课堂上提出“小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H时，学生心里也更踏实了。(二)课的引入提出课前练习中的第1个问题，学生说出自己的答案：“支撑我继续寻找下去的信念是：棋子的个数是不变的，是守恒的。给出以下问题：1、一个采购员，带着1000元现金到一些商店采购了几样物品，但未即时把购置每件物品所用的钱记在笔记本上，回单位报帐时，从口袋时搯出了6张发票，合计金额为650元，而剩下的现金只有280元。你认为他将会去做什么？促使他去这样做的依据是什么？设计说明这里不要在学生提出采购员“可能要做哪些事情上消耗时间，要很快地转入后一个话题，得出采购员的思想依据是“现金与花出去的钱的总量应该不变。设计本问题的意图是渗透“守恒思想，同时对后面将要发现的“伽利略斜面理想实验中的小球运动过程中“存在某种不变的因素起到暗示作用。最终还要让学生意识到自然界中可能存在着许多种守恒的因素。2、在研究运动和力的关系时，伽利略曾用“斜面理想实验说明小球在不受摩擦等阻力的理想条件下，小球将在水平面上永远运动下去，他的依据是什么？ 设计说明复习已学过的伽利略的“理想实验“伽利略小球是有某种 “灵性的小球，是“有记忆、“有愿望的小球，当它从斜面滚到水平面上时，总是“想着回到原来的高度，当前方存在上倾的斜面时，小球的“愿望得以实现，如果一直都是水平面，那么小球就一直带着这个“想要回到原来高度的“愿望一直运动下去但是这些说法都不是物理学的语言，在物理学中，这一事实被说成是“有某一量是守恒的。3、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，假设地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，1能不能用我们学过的什么知识求出小球到达在各个位置的运动情况？你能证明小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H吗？ 2如果两个斜面是曲面呢？设计说明可课前让学生先研究第一个问题的后一问。第二问有难度，教科书中并没有提出这个问题，但作为一个难题，让学生难住了，或者是让他们觉得要用微元法求解太繁琐，从而引出是否存在其他解决问题的捷径的问题，可以激发学生更强的求知欲。可以想象，伟大的牛顿正是在研究这类问题时创造了微积分的，也许正因为牛顿有非常好的数学天赋，反而使他没有发现更简单的解决问题的方法一个神奇的规律能量守恒！本问题的关注点是：小球在整个运动过程中处于各个位置时“是否始终存在某种不变因素？