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1、5.1追寻守恒量(新人教)追寻守恒量 必修二第七章第一节追寻守恒量(教案) 一、教材分析通过课堂教学,让学生体验科学探究过程,了解科学探讨方法;增加创新意识和试验实力,发展探究自然、理解自然的爱好与热忱;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。相识能量守恒思想对社会发展的影响,为形成科学世界观和科学价值观打下基础。二、教学目标1学问目标:1、知道自然界中存在着多种守恒的因素,守恒是自然界的重要规律。2、知道自然界中存在着一种被命名为能量的守恒量。3、知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。4、知道物体由于运动而具有的能量叫动能。2实力目标:能分析生活中涉及机械能转化的
2、问题。3情感、看法和价值观目标通过动能、势能间的相互转化来探讨生活中的物体的运动,培育酷爱生活的情趣。三、教学重点难点重点:对守恒思想的领悟,对科学探讨过程的体验,对能量、动能、势能等概念的理解。难点:类似于科学家的探讨过程,怎样从实际情景中抽象出某些关键的因素,并利用已有的学问和方法,产生灵感,从而进行新的联系及产生得出新的概念。四、学情分析本节课的教学对象为高一新生,全部学生在初中阶段的学习中已经驾驭了能量守恒的学问,但并没有驾驭为什么会有能量守恒这个概念,他们并不理解守恒量的重要性。五、教学方法以学生探究为主,老师引导为附,充分发挥学生的自创新实力,发挥学生的想象,让学生在学习中驾驭学问
3、,学会学习。六、课前打算课前预习学案,课内探究学案,课后延长拓展学案七、课时支配:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结怀疑检查落实了学生的预习状况并了解了学生的怀疑,使教学具有了针对性。(二)情景导入、展示目标。老师活动:指导学生列举生活中能量转化的例子,让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。学生活动:主动思索,列举实例。学生代表发言,其他同学补充。老师活动:总结点评学生的发言状况,引出课题。 探究一、能量的概念1、请一位同学有感情地朗读费恩曼的话2、引导学生明确正是这个最抽象的概念,却是物理学中最重要,意义也最深远的概念之一3、那么什么是能量呢?这是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一
4、,但是在牛顿之前,我们就能发觉它的萌芽。能量及其守恒的思想,在伽利略的斜面试验中已经显现出来了。4、请同学们依据伽利略斜面试验思索回答问题引导学生阅读教材,并用能量的观点,说明“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度。5、依据学生的回答总结:小球似乎“记得”自己的起始高度,或与高度相关的某个量。“记得”并不是物理学的语言。后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”,并且把这个量叫做能量。探究二、势能、动能的概念1、请同学们分析伽利略斜面试验,思索回答问题22、能量在不同的状况下有不同的表现形式,在本试验中共涉及哪几种不同的能量呢?3、阅读教材回答什么是势能和动能?势能:相互作用的物体凭借
5、其位置而具有的能量叫做势能动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能4、请同学们阅读教材并思索探讨课本52页问题与练习实例探究关于机械能相互转化的实例分析例以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化状况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?解析:竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大,在下落时,势能渐渐减小,动能渐渐增大,势能又转化为动能。在小球运动过程中,小球的机械能总量保持不变。 (四)反思总结,当堂检测。1、让学生概括总结本节的内容。培育学生概括总结实力2、老师概括总结引入下一节内容九、板书设计1能量:能量是一个守恒量,但它有不同的表现形式2势
6、能:有重力势能与弹性势能之分,其大小与物体所处高度或弹簧的形变量有关3动能:物体由于运动而具有的能量4动能和势能可以相互转化,而总的能旦保持不变5机械能可以和其他形式的能相互转化,而总能量保持不变十、教学反思依据学生的状况,故本节课的重点并不是对能量守恒学问的讲解,而是让学生从学习中去感受守恒思想的重要性。 “追寻守恒量”教学案例 【教学目标】 一、学问和技能 1了解守恒思想的重要性。 2知道能量概念的形成过程。 3知道动能和势能的概念,了解势能和动能的确定因素。 4知道势能和动能可以相互转化,且在转化过程中能量守恒。 二、过程和方法 1通过试验视察,让学生感知事物本身存在的规律。 2学生列举
7、生活中物理现象,进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。 三、情感、看法和价值观 培育学生实事求是的看法,并能依据守恒的思想去解决实际问题。 教学重点:追寻守恒量,建立能量概念的过程。 教学难点:追寻守恒量,建立能量概念的过程。 【教学过程】 一、导入新课 老师:能量概念的形成和发展,始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。能量守恒定律发觉告知我们,尽管物质世界千变万化,但这种改变不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律。也就是说:切运动改变无论属于什么运动形式,反映什么样的物质特性,都要满意守恒定律。这一节课我们从一个较高的角度去相识这个问题。 老师:“机械能守恒”这个大家并不生疏,请同学说
8、出自己对它的相识? 二、新课教学 老师:请同学们先自己阅读教材,回答下面的问题。 1什么叫守恒? 2教材中说:在牛顿之前,伽利略的斜面志向试验已经显现了能量及其守恒的思想,这个试验中什么是不变的? 学生的答案可能有许多种,老师留意引导。 老师:演示斜面试验. 让学生视察,当小球沿斜面从入高处由静止滚下时,小球的高度不断削减,而速度不断增大,这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断削减,而由于运动而具有的物理量不断增大。 当小球从斜面底沿另一个斜面对上滚时,小球的位置不断上升,而速度不断减小,说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,由于运动而具有的物理量渐渐削减。 老师:假如斜面是光滑的,当小球到
9、达斜面的h高度时,速度为零,小球似乎“记得”自己起始的高度。 老师:演示滚摆试验和单摆试验,进一步强化,假如没有摩擦和介质阻力,物体似乎“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的。 老师:依据示例,请学生自己再举诞生活中的事例? 游乐园中的海盗船,假如没有摩擦和空气阻力,船在摇摆时都能达到肯定的高度。这说明,将实际生活中的问题志向化后,的确存在着某一物理量是不变的。 【板书设计】 一、能量:在物理学中,我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”,并且把这个量叫做能量()或能。 二、势能:当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时,他给予小球一种形式的能量,我们称它为势能()。 势能:相互作用的物
10、体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 三、动能:当伽利略释放小球后,小球起先运动,获得速度,当它到达斜面的底部时,已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能,现在已经消逝。但是,小球获得了运动。这个事实可以理解为,势能并未丢失,而是转化成另一种形式的能量,我们称它为动能()。 动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能。 老师:上述事实中还能得到什么结论? 四、动能和势能可以相互转化,在转化过程中能量保持不变。 老师:请同学们再举一些生活中的例子,说明不同形式的能可以相互转化。并思索各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变? 【课堂小结】 1能量:“有某一量是守恒的”,这个量叫
11、做能量或能。 2势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。 3动能:物体由于运动而具有的能量叫做动能 4机械能量守恒:动能和势能可以相互转化,在转化过程中能量保持不变。 追寻守恒量能量教学设计 追寻守恒量能量教学设计 1教学目标 1学问与技能 (1)理解动能、势能及能量的概念与意义。 (2)了解守恒思想的重要性,守恒关系是自然界中非常重要的关系, (3)通过详细的事例使同学们对守恒观念有初步的相识 2过程与方法 (1)再微一次伽利略的斜面试验,启发大家对守恒思想的认讥 (2)利用自制教具(如单摆)的演示,帮助同学们建立能量守恒的观念 3情感、看法与价值观 通过动能、势能间的相互转化来
12、探讨生活中的物体的运动,培育酷爱生活的情趣。 视察一个物理现象总是很简单的,但从中分析并得到物理规律却不简单,有一句俗语“会看的看门道,不会看的看喧闹”,望同学们都做有心人 2学情分析3重点难点 教学重点 理解动能、势能的含义。 教学难点 在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。 4教学过程4.1第一学时教学活动活动1【讲授】追寻守恒量 教学活动 (一)引入新课 老师活动:指导学生列举生活中能量转化的例子,让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。 学生活动:主动思索,列举实例。学生代表发言,其他同学补充。 老师活动:总结点评学生的发言状况,引出课题。 (二)进行新课 1、对能量概念的学习 老
13、师活动:让一位学生大声朗读教材开头费恩曼的话,让学生体会能量守恒定律的重要性。 课件展示“伽利略斜面试验”,通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”。 阅读P2第四自然段 学生活动: 老师活动:老师帮助学生总结,得出“能量”的概念。 2、对势能、动能概念的学习 老师活动:课件展示“势能和动能的相互转化”,通过动画展示,建立势能和动能的概念,并让学生感受到“势能和动能”是可以转化的,但总和是不变的。 学生活动:仔细观看课件演示,专心体会,并发表见解。 老师活动:引导学生阅读教材,并用能量的观点,说明“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度。 点评:培育学生视察问题分析问题的习惯,培育学生的
14、探究意识和进一步学习的欲望。 老师活动:提出问题:假如不采纳能量的概念,用我们以前的语言能否说明这个试验?这种描述具有什么局限? 学生活动:思索老师的问题,探讨后学生代表发言。 阅读P3第三自然段 老师活动:针对学生的回答进行点评。 点评:老师求追不舍,设置疑问,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望。 (三)课堂总结、点评 老师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:仔细总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 点评:总结课堂内容,培育学生概括总结实
15、力。 老师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的依次不同,从而构建他们自己的学问框架。 (四)实例探究 关于机械能相互转化的实例分析 例以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化状况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变? 解析:竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大,在下落时,势能渐渐减小,动能渐渐增大,势能又转化为动能。在小球运动过程中,小球的机械能总量保持不变。 1.追寻守恒量能量 课时设计课堂实录 1.追寻守恒量能量 1第一学时教学活动活动1【讲授】追寻守恒量 教学活动 (一)引入新课 老师活动:指导学生列举生活中能量转化的例子,让学生
16、初步体会“能量”在人类生活中的重要性。 学生活动:主动思索,列举实例。学生代表发言,其他同学补充。 老师活动:总结点评学生的发言状况,引出课题。 (二)进行新课 1、对能量概念的学习 老师活动:让一位学生大声朗读教材开头费恩曼的话,让学生体会能量守恒定律的重要性。 课件展示“伽利略斜面试验”,通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”。 阅读P2第四自然段 学生活动: 老师活动:老师帮助学生总结,得出“能量”的概念。 2、对势能、动能概念的学习 老师活动:课件展示“势能和动能的相互转化”,通过动画展示,建立势能和动能的概念,并让学生感受到“势能和动能”是可以转化的,但总和是不变的。 学生活
17、动:仔细观看课件演示,专心体会,并发表见解。 老师活动:引导学生阅读教材,并用能量的观点,说明“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度。 点评:培育学生视察问题分析问题的习惯,培育学生的探究意识和进一步学习的欲望。 老师活动:提出问题:假如不采纳能量的概念,用我们以前的语言能否说明这个试验?这种描述具有什么局限? 学生活动:思索老师的问题,探讨后学生代表发言。 阅读P3第三自然段 老师活动:针对学生的回答进行点评。 点评:老师求追不舍,设置疑问,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望。 (三)课堂总结、点评 老师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后
18、请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动:仔细总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。 点评:总结课堂内容,培育学生概括总结实力。 老师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的依次不同,从而构建他们自己的学问框架。 (四)实例探究 关于机械能相互转化的实例分析 例以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化状况。在这个例子中是否存在着能的总量保持不变? 解析:竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大,在下落时,势能渐渐减小,动能渐渐增大,势能又转化为动能。在小球运动过程中,小球的机械能总量保持
19、不变。 7.1追寻守恒量学案(人教版必修2) 7.1追寻守恒量学案(人教版必修2) 1伽利略在斜面试验中(如图1所示),发觉一个启发性的事实:无论斜面陡些或缓些,小球最终总会在斜面上的某点速度变为0,这点距斜面底端的竖直高度与它动身时的高度_在物理学中,我们把这一事实说成是“某个量是_的”,并且把这个量叫做_或_图12势能:相互作用的物体凭借其_而具有的能量叫做势能3动能:物体由于_而具有的能量叫做动能4在小球沿斜面滚下的过程中,高度减小了,相应的_削减,而物体的速度变大,_增加;当小球沿斜面上升时,会变慢,因而_削减,但它的高度在增加,_增加,当小球的速度变为零时,其全部_都转化为_动能可以
20、转化为势能,势能也可以转化为动能,二者可以_转化5一个物体在光滑的水平面上匀速滑行,则()A这个物体没有能量B这个物体的能量不发生改变C这个物体的能量发生了改变D以上说法均不对【概念规律练】学问点一伽利略志向斜面试验1关于伽利略的志向试验,有下列试验和推论:减小其次个斜面的倾角,小球在这个斜面上仍旧要达到原来的高度两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面假如没有摩擦,小球将上升到原来的高度接着减小其次个斜面的倾角到零,小球将沿水平面做持续的匀速运动上述步骤中有一个是试验事实其他是志向化的推论事实是_,推论是_2伽利略的斜面试验表达了一个最重要的事实:假如空气阻力和摩擦力
21、小到可以忽视,小球必将精确地终止于同它起先点相同的高度,决不会更高一点,也决不会更低一点这说明小球在运动过程中,有一个“东西”是不变的,这个“东西”就是()A动能B势能C力D能量3在伽利略的斜面试验中,小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面,通过最低点后接着滚上另一个斜面B,小球最终会在斜面B上某点速度变为零,这点距斜面底端的竖直高度仍为h.在小球运动过程中,下面的叙述正确的是()小球在A斜面上运动时,离斜面底端的竖直高度越来越小,小球的运动速度越来越大小球在A斜面上运动时,动能越来越小,势能越来越大小球在B斜面上运动时,速度越来越大,离斜面底端的高度越来越小小球在B斜面上运动时,动能越来越
22、小,势能越来越大ABCD学问点二动能与势能的转化4在下列事例中,属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是()A游乐园中的海盗船,假如没有摩擦和空气阻力,船在摇摆过程中的运动B在不计空气阻力的状况下,将一小球竖直上抛,小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C物体以肯定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到肯定的高度D自行车从斜坡顶端由静止滑下5.图2如图2所示的伽利略斜面试验中,小球停下时的高度hB与它动身时的高度hA相同,我们把这一事实说成是“某个量是守恒的”,下面说法中正确的是()A在小球运动过程中,它的速度大小是守恒的B在小球运动过程中,它离地面的高度大小是守恒的C在小球运动过程中,
23、它的动能是守恒的D在小球运动过程中,能量是守恒的【方法技巧练】物体运动过程中动能和势能相互转化问题的分析6请列举实例,分析不同形式机械能间的转化状况,并说明转化过程中能量是否守恒7如图3所示,将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来,使轮轴处于水平状态,做成一个“滚摆”旋转滚摆,让细线绕在轮轴上,然后由静止起先释放滚摆滚摆就会边旋转边下落,绕在轮轴上的细线也随之不断释放;到达最低点后,滚摆又会边旋转边上升,细线又随之渐渐绕在轮轴上试分析滚摆运动过程中的能量转化状况在阻力小到可以忽视的状况下,试猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗?请说明你猜想的依据 参考答案课前预习练1相同守恒能量能2位置3运动4势
24、能动能动能势能动能势能相互5B物体在光滑水平面上匀速滑行,动能、势能都不变,A、C、D错,B正确课堂探究练1解析上述步骤中,只有是可以实际视察到的,而其他步骤只是在试验事实基础上的合理推论,实际试验中只能接近,不能实现2D伽利略的志向斜面试验中,有一个量不变,那就是动能和重力势能之和保持不变,我们管这个量叫做能量3C小球在A斜面上运动时速度越来越大,动能越来越大;在B斜面上运动时,速度越来越小,动能越来越小,势能越来越大4AB在没有摩擦和空气阻力的条件下,海盗船在摇摆时势能和动能相互转化,每次摇摆都能达到相同的高度,总能量保持不变;在不计空气阻力的状况下,小球竖直上抛的运动是动能转变为势能、势
25、能又转变为动能的过程,总能量保持不变;物体沿粗糙斜面运动和自行车沿斜坡下滑,是动能和势能相互转化,但动能和势能的总和减小的过程,因为摩擦,物体会消耗一部分机械能5D6见解析解析如图所示,一只碗放在水平桌面上,将光滑小球自碗的左侧边缘A处由静止释放,假如空气阻力和摩擦力小到可以忽视,小球将沿着碗的内壁下滚到碗底C点,并接着沿碗的内壁向上滚至碗的右侧边缘B处在小球由A到C的过程中,小球的高度降低,速度增大,其势能转化为动能;在小球由C到B的过程中,小球的高度增加,速度减小,其动能又转化为势能,而小球总是能上升到与起始点相同的高度,说明小球在运动过程中能量守恒7在滚摆向下运动的过程中,滚摆的高度不断降低,下落速度和旋转速度不断增大,滚摆的重力势能转化为动能;在滚摆向上运动的过程中,滚摆的高度不断增加,上升速度和旋转速度不断减小,滚摆的动能又转化为重力势能依据能量守恒,在阻力小到可以忽视的状况下,滚摆能量的总量保持不变,滚摆每次都应当能回升到起始点的高度 第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页
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