2024-2025學年高中物理第七章機械能守恒定律1追尋守恒量-能量4教案新人教版必修2

PAGE1-追尋守恒量——能量教材分析及整體設計功和能量轉(zhuǎn)化的關系不僅為解決力學問題開拓了一條新的重要途徑,同時它也是分析解決電磁學、熱學等領域中問題的重要依據(jù).但是學生在能量概念的建立上沒有概念基礎,所以教材在第一節(jié)設立追尋守恒量,旨在讓學生對能量能夠有清楚的相識.教材從聞名物理學家的理論動身,展示伽利略的斜面試驗,逐步引導能量的概念建立.繼而利用生活中的實例,給出勢能和動能的概念.教材詳細說明白引入能量概念的必要性.在實際教學中,逐步滲透物理學家探討待相識問題的方法:設法找出所探討現(xiàn)象是否存在物理量守恒的狀況,一旦發(fā)覺某種物理量守恒,就首先用以整理過去的閱歷和學問并總結(jié)成定律,然后在新的現(xiàn)象或事例中對總結(jié)出的守恒定律進行檢驗,假如定律得以證明就可以借助它解決問題,甚至作出新的預見,追尋和探討守恒量是物理學的一種重要探討方法.守恒關系是自然界中非常重要的關系,通過本節(jié)課的學習,加強學生對守恒關系的相識,并把這種物理思想滲透在能量學習的過程中.三維目標【學問與技能】1.理解動能、勢能及能量的概念與意義.2.能獨立分析伽利略志向斜面試驗的能量轉(zhuǎn)換和守恒關系.3.能列舉不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化并守恒的實例.【過程與方法】1.體會伽利略分析問題的精妙,學習分析事物本質(zhì)的方法.2.在列舉事例過程中體會費恩曼所說話的深刻內(nèi)涵,體會轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性.【情感看法與價值觀】1.通過動能、勢能間的相互轉(zhuǎn)化來探討生活中的物體的運動,培育酷愛生活的情趣.2.通過“追尋守恒量”,使學生了解守恒思想的重要性,初步樹立能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點,學會從物理現(xiàn)象中探求事物本質(zhì)的科學看法和探討方法.3.通過學習,要擅長把實際問題志向化.教學重點理解動能、勢能的含義,體會能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性.教學難點培育創(chuàng)新實力,使學生在發(fā)覺了能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性后,能意識到存在的巨大運用前景.課時支配1課時教學用具多媒體課件、學案、滾擺、單擺.教學過程【問題導入，激發(fā)學習愛好】老師活動：展示以下問題：問題1:500ml可樂用50ml的杯子來裝，須要多少個杯子？問題2:1kg冰溶化成水，水的質(zhì)量是多少？問題3：X+3=5，X=？學生分析后回答，師生總結(jié)在現(xiàn)實生活中蘊涵著普遍的“守恒”的思想學生活動：閱讀馮·勞厄的一段話，體會尋求守恒量的必要性。物理學的任務是發(fā)覺普遍的自然規(guī)律。因為這樣的規(guī)律的最簡潔的形式之一表現(xiàn)為某種物理量的不變性，所以守恒量的尋求不僅是合理的，而且也是極為重要的探討方向?！R克思·馮·勞厄（德國）老師過渡：我們一起來探究運動過程中的守恒量——能量【師生互動，共同探究，學習新課】老師活動：演示試驗，視頻播放：滾擺學生活動：細致視察并回答相關問題。1你看到了什么現(xiàn)象？2假如沒有空氣阻力的影響，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？學生回答，老師過渡：通過本節(jié)課的學習,同學們就能理解為何會出現(xiàn)這一試驗現(xiàn)象了.一能量探究老師活動：演示——斜面試驗，小球下落位置不變，變更另一斜面傾角，學生視察現(xiàn)象。課件展示1:大屏幕投影展示伽利略志向試驗動畫.學生思索問題:通過試驗及屏幕展示，你都視察到什么現(xiàn)象？師生活動：引導學生視察小球的運動狀況.指導學生自己組織語言,描述看到的物理現(xiàn)象.學生通過閱讀并視察、探討、總結(jié):讓小球沿一個斜面從靜止起先滾下,小球?qū)L上另一斜面,假如沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍達到同一高度,但這時他要滾得遠些.若接著減小后一斜面的傾角,小球達到同一高度,但滾得更遠些.老師設疑：若將后一斜面放平,小球的運動狀況將是怎樣?引導學生探討、溝通,大膽猜想.師生總結(jié)：小球似乎“記得”自己的起始高度,但又恒久達不到原來的高度,所以將恒久滾動下去.學生活動：試用所學學問證明：光滑斜面小球下滑高度與上上升度相等在A斜面上：a＝gsinαx＝h/sinα＝v2/2a在B斜面上：a’＝－gsinβx’＝h’/sinβ=（0－v2）/2a’h’＝h學生推導分析，老師點評。老師設疑：小球的運動有何特點？學生分析回答，老師點評，共同總結(jié)：高度降低的同時，速度在增大；高度上升的同時，速度在減小。高度與速度“此消彼長”學生思索：問題1：小球運動中，有無某一守恒量（即有沒哪個物理量保持不變）？問題2：是不是高度與速度加起來是守恒的？老師由學生回答，點評并引導由量綱分析可知不是高度與速度干脆相加的物理量。那么肯定存在，一個與高度有關的物理量和一個與速度有關的物理量，總量保持不變。這樣對應“此消彼長”。老師點評：在物理學中,我們把以上這一事實說成是“有某一量是守恒的”,并把這個量叫做能量或能.老師通過視頻，試驗展示,讓學生感受到“有某一量是守恒的”.老師逐步引導,讓學生體會“守恒量”的追尋過程,進一步激發(fā)學生的探究意識和學習的欲望.二物體的動能和勢能師生活動：分析伽利略斜面試驗中小球運動中存在的能量（1）小球具有一種與速度有關的能量——動能。名詞說明：物體由于運動而具有的能量叫做勢能（2）小球具有一種與速度有關的能量——動能。名詞說明：物體由于運動而具有的能量叫做勢能。學生活動課件展示課前的試驗，指導學生分析物體運動過程中能量間的轉(zhuǎn)化狀況.學生回答，老師點評。學生閱讀-——體會“能量守恒”的重要性諾貝爾物理獎獲得者費恩曼曾說有一個事實,假如你情愿也可以說是一條定律,支配著至今所知的一切現(xiàn)象……這條定律就是能量守恒定律,它指出有某個量,我們把它稱為能量,在自然界經(jīng)驗的多種多樣的變更中它不變更,那是一個最抽象的概念……然而正是這個最抽象的概念，卻是物理學中最重要、意義也最深遠的概念之一老師補充：人文科學中的守恒——與大家共勉塞翁失馬，焉知禍福有得必有失，有失必有得學生活動：分析自然界有哪些能量，及能量間的轉(zhuǎn)化。課堂小練：隨著人類能量消耗的快速增加，如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項重要任務．下圖是某輕軌車站的設計方案，與站臺連接的軌道有一個小的坡度．請你從提高能量利用效率的角度，分析這種設計的優(yōu)點．學生思索回答，老師點評進站：車的動能——重力勢能出站：車的重力勢能——動能課堂小結(jié)和反思老師活動：1、組織學生反思并溝通通過本節(jié)課學習，都有哪些收獲？還存在什么問題？2、結(jié)合課件點明本節(jié)重點。板書設計一、伽利略斜面試驗表明“有某一量是守恒的”，這個量叫做能量。二、能量（狀態(tài)量）1、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。2、動能：物體由于運動而具有的能量。3、能量間轉(zhuǎn)化是守恒的。三、“追尋守恒量”的意義1、可行性：物質(zhì)在運動變更過程中存在守恒量。2、重要性：物質(zhì)在運動變更過程中都要滿意肯定的守恒定律。課后延長1分析生活中一些能量轉(zhuǎn)化的實例。2能量之間的轉(zhuǎn)化是通過“做功”來完成，請同學們預習下一節(jié)新課內(nèi)容——功教學反思：學生是學問的主動建構者,學生對所探討問題的熱忱程度及在探究過程中所表現(xiàn)出來的精神狀態(tài)和心情,干脆影響教學的效果.本設計利用學生生活中常見