高二物理人教版必修2 7.1追尋守恒量能量教案

1、.追尋守恒量能量重/難點(diǎn)重點(diǎn)：理解動(dòng)能、勢(shì)能的含義，體會(huì)能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性。難點(diǎn)：培養(yǎng)創(chuàng)新才能，使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性后，能馬上意識(shí)到這里面存在的宏大的使用前景就象商人看到了商機(jī)。 重/難點(diǎn)分析重點(diǎn)分析：指導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)悟伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中的轉(zhuǎn)化和守恒的事；理解能量這個(gè)物理量及動(dòng)能、勢(shì)能的物理意義；獨(dú)立分析伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)的能量轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系。難點(diǎn)分析：循循善誘啟發(fā)學(xué)生除伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)以外，列舉出其它動(dòng)能與勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化和守恒的實(shí)例；可以列舉出不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化并可能守恒；理解能量轉(zhuǎn)化與守恒是一種重要的自然規(guī)律，激發(fā)學(xué)消費(fèi)生用這一規(guī)律解決問(wèn)題的意識(shí)。打破策略“

2、挽弓當(dāng)挽強(qiáng),用箭當(dāng)用長(zhǎng)；射人先射馬,擒賊先擒王。這是一首杜甫的詩(shī)。跳高運(yùn)發(fā)動(dòng)總是要充分地助跑才能獲得好的成績(jī)。請(qǐng)同學(xué)們考慮下面的問(wèn)題：1為什么強(qiáng)弓就射得遠(yuǎn)？跳高運(yùn)發(fā)動(dòng)是以高度來(lái)計(jì)成績(jī)的,而他們?yōu)槭裁匆M(jìn)步自己的速度呢?難道速度和高度之間有什么聯(lián)絡(luò)嗎?2這表達(dá)了一種什么過(guò)程?一、伽利略斜面實(shí)驗(yàn)牛頓是經(jīng)典力學(xué)的奠基人,他提出了三個(gè)定律和萬(wàn)有引力定律,但是他沒(méi)有研究過(guò)能量至少?zèng)]有深化研究,所以當(dāng)時(shí)人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)還很有局限。但在伽利略的實(shí)驗(yàn)中,已經(jīng)有了“能量的影子。能量概念的形成和開(kāi)展,始終是和能量守恒定律的建立過(guò)程嚴(yán)密相連的。能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)告訴我們,盡管物質(zhì)世界千變?nèi)f化,但這種變化不是沒(méi)有規(guī)律

3、的,根本的規(guī)律就是守恒定律。這一節(jié)課我們從一個(gè)較高的角度去認(rèn)識(shí)這個(gè)問(wèn)題。老師指導(dǎo):讓一位學(xué)生朗讀教材開(kāi)頭費(fèi)恩曼的話,讓學(xué)生體會(huì)能量守恒定律的重要性?；顒?dòng)探究課件展示1: 大屏幕投影展示伽利略理想實(shí)驗(yàn)的flash模擬動(dòng)畫(huà)。問(wèn)題:1當(dāng)小球沿斜面從高處由靜止?jié)L下時(shí),小球的高度不斷減小,而速度不斷增大,說(shuō)明了什么?2當(dāng)小球從斜面底沿另一個(gè)斜面向上滾時(shí),小球的位置不斷升高,而速度不斷減小,說(shuō)明了什么問(wèn)題?學(xué)生觀察交流、討論并總結(jié):明確：1. 當(dāng)小球沿斜面從高處由靜止?jié)L下時(shí)，說(shuō)明小球憑借其位置而具有的物理量不斷減少,而由于運(yùn)動(dòng)而具有的物理量不斷增大。2當(dāng)小球從斜面底沿另一個(gè)斜面向上滾時(shí),說(shuō)明小球憑借位置而

4、具有的物理量不斷增加,而由于運(yùn)動(dòng)而具有的物理量逐漸減少。課件展示2：利用動(dòng)畫(huà)模擬實(shí)驗(yàn),將斜面調(diào)整,引導(dǎo)學(xué)生觀察小球的運(yùn)動(dòng)情況。指導(dǎo)學(xué)生自己組織語(yǔ)言,描繪看到的物理現(xiàn)象。學(xué)生通過(guò)閱讀并觀察、討論、總結(jié):讓小球沿一個(gè)斜面從靜止開(kāi)場(chǎng)滾下,小球?qū)L上另一斜面,假如沒(méi)有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉?lái)的高度。減小后一斜面的傾角,小球在這個(gè)斜面上仍到達(dá)同一高度,但這時(shí)他要滾得遠(yuǎn)些。假設(shè)繼續(xù)減小后一斜面的傾角,小球到達(dá)同一高度,但滾得更遠(yuǎn)些。老師設(shè)疑：假設(shè)將后一斜面放平,小球的運(yùn)動(dòng)情況將是怎樣?引導(dǎo)學(xué)生討論、交流,大膽猜測(cè).參考結(jié)論：小球好似“記得自己的起始高度,但又永遠(yuǎn)達(dá)不到原來(lái)的高度,所以將永遠(yuǎn)滾動(dòng)下去.點(diǎn)評(píng)：老

5、師通過(guò)動(dòng)畫(huà)展示,讓學(xué)生感受到“有某一量是守恒的。老師逐步引導(dǎo),讓學(xué)生體會(huì)“守恒量的追尋過(guò)程,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的探究意識(shí)和學(xué)習(xí)的欲望。二、物體的動(dòng)能和勢(shì)能實(shí)驗(yàn)演示：演示滾擺實(shí)驗(yàn)和單擺實(shí)驗(yàn),進(jìn)一步強(qiáng)化,假如沒(méi)有摩擦和介質(zhì)阻力,物體好似“記得自己初始的高度,即某一量是守恒的。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上例如,舉出生活中其他關(guān)于此種現(xiàn)象的事例。公園里的秋千,游樂(lè)園里的海盜船,乒乓球自高處落到水泥地面上后的運(yùn)動(dòng),在沒(méi)有摩擦和空氣阻力的情況下,都能到達(dá)一定的高度。這說(shuō)明,將實(shí)際生活中的問(wèn)題理想化后,確實(shí)存在著某一物理量是不變的。通過(guò)學(xué)生列舉實(shí)例,讓學(xué)生體會(huì)生活中的普遍規(guī)律.老師點(diǎn)評(píng)：在物理學(xué)中,我們把以上這一事實(shí)說(shuō)成是

6、“有某一量是守恒的,并把這個(gè)量叫做能量或能。通過(guò)閱讀體會(huì),給出動(dòng)能與勢(shì)能的概念,體會(huì)動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化并守恒的普遍存在。老師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)伽利略的發(fā)現(xiàn)今天看來(lái)就是我們學(xué)習(xí)過(guò)的能量轉(zhuǎn)化與守恒的思想。其中與高度有關(guān)的量,我們稱為勢(shì)能；與速度有關(guān)的量我們稱為動(dòng)能。例1. 以豎直上拋的小球?yàn)槔f(shuō)明小球的勢(shì)能和動(dòng)能的轉(zhuǎn)化情況。在這個(gè)例子中是否存在著能的總量保持不變?解析：豎直上拋運(yùn)動(dòng)的小球,首先由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),動(dòng)能為零,勢(shì)能到達(dá)最大；在下落時(shí),勢(shì)能逐漸減小,動(dòng)能逐漸增大,勢(shì)能又轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球的機(jī)械能總量保持不變。點(diǎn)評(píng)：本實(shí)例探究可以應(yīng)用受力情況來(lái)作分析,亦可根據(jù)實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況總結(jié),緊緊抓住高度影響勢(shì)能,速度影響動(dòng)能這一關(guān)鍵進(jìn)展分析.例2. 如下圖,一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩拴著一個(gè)小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),圖中a、b、c三點(diǎn)分別表示小球擺動(dòng)過(guò)程中的三個(gè)不同位置,其中a、c等高。在小球擺動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中,動(dòng)能最大時(shí)是在_點(diǎn)，在_點(diǎn)勢(shì)能最大；假如沒(méi)有空氣阻力的影響,小球在a點(diǎn)的動(dòng)能_填“大于“等于或“小于在c點(diǎn)的動(dòng)能。解析：在小球來(lái)回?cái)[動(dòng)時(shí),動(dòng)能與勢(shì)能不停地互相轉(zhuǎn)化但總量不變。在a、c兩點(diǎn)時(shí)位置最高,勢(shì)能最大,速度為零，動(dòng)能為零。在b點(diǎn)時(shí)位置最低勢(shì)能最小,速度最大,動(dòng)能最大。答案：b a、c 等于打破反思本節(jié)課的教學(xué)中，通過(guò)圖片、動(dòng)畫(huà)和視頻引入，引起