高中物理人教版第七章机械能守恒定律追寻守恒量——能量获奖作品.docxVIP

第1节追寻守恒量---能量教学设计

设计思想

通过演示实验引导学生思考、计算推导和探索守恒量，让学生理解守恒的规律和思想。

教学目标

知识与技能：

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，了解势能和动能的决定因素。

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。

过程与方法：

1．通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。

2．学生列举生活中物理现象，体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

情感态度与价值观：

培养学生实事求是的态度，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。

教学资源

斜面、弹簧、铁架台等。

教法设计

实验演示、自由讨论。

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

一、演示斜面实验

实验内容：小球由静止滚下斜面A并继续滚上另一个斜面B，直至小球高度明显比初始高度降低。

观察到什么现象？

小球最高高度逐渐降低的原因？

如果没有阻力会怎样？

也就是说在没有阻力的理想情况下，小球会“记住”并回到原来的高度，可是高度在整个过程中是不断变化的，那它是怎么“记住”的呢？那我们可不可以猜想这整个过程中会不会有一个始终不变的量，这个量会引导小球回到原来的高度呢？如果有，是什么？

那我们就先将模型抽象化，计算一下看看能找到什么结论？下面就请同学们尝试计算小球在两个位置的运动状态。

好的，那我们看

进而，也就是说在从任一点A到点B的过程中，方程左右两边的量是守恒的。这样，我们就追寻到了一个守恒量。

那么，换一个物体是否也守恒呢？

好的，那我们再来看另一个实验。

二、演示弹簧振子实验

实验内容：弹簧上方挂在铁架台上，弹簧下方紧连一物块。

同学们观察到的现象是什么？

物块每次到达的最高最低位置是否一样？说明什么？

五、能量

对于弹簧实验，我们已经不能再像斜面实验那样做具体分析，但我们能猜想到这之中肯定有个量是守恒的，这个量就是物理学中抽象出来的“能量”。

板书：能量是物理学中描述一个系统或一个过程的量。

再来看刚才两个实验，斜面上的小球具有什么能？弹簧呢？

板书：势能：相互作用的物体凭借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。

解释两个实验中能量的转换及守恒。

六、课堂讨论

请同学们自己再举出生活中的能量守恒或者其他量守恒的事例并分析。

由1~2个学生做实验演示给全班同学进行观察。

小球高度越来越低。

阻力。

回到初始高度。

学生猜测各种物理量并讨论。

给出计算条件，推导并得出：

守恒。

向下拉动物块使其上下振动，记录最高、最低位置并观察每次物块的到达的最高、最低位置是否一样。

是。能记住位置；有个守恒量……

重力势能，动能。

弹性势能。

对物理现象的观察和总结能力

学习将实验结论理想化的猜想、探索方法

学习对实际问题进行抽象、简化和理论分析

对比实验，从简单到复杂，避免学生以偏盖全和思维定势。

将守恒的规律和思想一般化。

板书设计

一、能量：是物理学中描述一个系统或一个过程的量。

二、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

三、动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

四、动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。