【人教版】高中物理必修二教案：7.1 追寻守恒量——能量
人教版高中物理必修2 7.1 追寻守恒量 能量(教学设计)
第七章机械能守恒第1节追寻守恒量----能量本节课主要探究了能量，要了解不同形式的能量的产生，知道这些能量和什么有关，在转化过程中各能量的关系是什么。
物理观念：理解动能、势能及能量的概念与意义.科学思维：能独立分析伽利略理想余面实验的能量转换和守恒关系，知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想。
科学探究：通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣，会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法。
科学态度与责任：通过“追寻守恒量”，使学生了解守恒思想的重要性，初步树立能量转化与守恒的观，培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景重点分析：指导学生领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事；理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系。
难点分析：循循善诱启发学生除伽利略理想斜面实验以外，列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。
把要投影的课件准备好，把需要探究的问题分组设置好，以备上课用引入新课：“挽弓当挽强,用箭当用长；射人先射马,擒贼先擒王。
”这是一首杜甫的诗。
跳高运动员总是要充分地助跑才能取得好的成绩。
请同学们思考下面的问题：(1)为什么强弓就射得远？跳高运动员是以高度来计成绩的,而他们为什么要提高自己的速度呢?难道速度和高度之间有什么联系吗?(2)这体现了一种什么过程?新课内容：一、伽利略斜面实验牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子.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.能量守恒定律的发现告诉我们,尽管物质世界千变万化,但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律.这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题.活动探究问题：1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明了什么问题?解析：1.说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少,而由于运动而具有的物理量不断增大.2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少.结论：让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些.若继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些二、物体的动能和势能在上述实验中：如果没有摩擦和介质阻力,物体好像“记得”自己初始的高度,即某一量是守恒的.例：公园里的秋千,游乐园里的海盗船,乒乓球自高处落到水泥地面上后的运动,在没有摩擦和空气阻力的情况下,都能达到一定的高度.这说明,将实际生活中的问题理想化后,确实存在着某一物理量是不变的.例题1：如图所示,一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动,图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置,其中a、c等高。
学案6：7.1-7.2追寻守恒量——能量 功
7.1 追寻守恒量——能量7.2 功【学习目标】1．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能；物体由于运动而具有的能量叫做动能。
在伽利略的斜面实验中小球的动能和势能可以相互转化。
2．如果物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。
3．功的公式W＝Fl cos α，α为力与位移方向的夹角。
该公式只能计算恒力做的功。
4．功是标量，但有正负之分。
当力促进物体的运动时，做正功；当力阻碍物体的运动时，做负功。
5．当几个力对物体都做功时，这几个力做功的代数和等于这几个力的合力做的功。
【自主预习导学】一、追寻守恒量1．伽利略的实验探究如图所示：过程让小球从斜面A滚落，它会继续滚上斜面B无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这现象点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度结论这一事实说明某个量是的，在物理学中我们把这个量叫做能量或能2.势能：相互作用的物体凭借其而具有的能量。
3．动能：物体由于而具有的能量。
4．势能和动能的转化：从伽利略的斜面实验可以看出，势能和动能可以相互转化。
小球从斜面上某一高度滚落至斜面底端的过程中转化为；小球从斜面底端沿斜面升高时，又转化为，若忽略空气阻力和摩擦，在动能与势能转化过程中能量是守恒的。
[说明]伽利略的理想斜面实验虽然是想象中的实验，但它是建立在可靠的事实基础之上的。
这类理想实验以可靠的事实为基础，经过抽象思维，抓住主要因素，忽略次要因素，从而更深刻地揭示了自然规律。
采用理想实验说明问题是物理学的一种常用方法，理想实验在物理学的发展中起着重要的作用。
[选一选]在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1，与它出发时的高度h2相同，这一事实说明“某个量是守恒的”，下面说法中正确的是()A．小球在运动的过程中速度是守恒的B．小球在运动的过程中高度是守恒的C．小球在运动的过程中动能是守恒的D．小球在运动的过程中能量是守恒的二、功、功的正负1. 功的概念：物体受到力的作用，并在的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
高中物理人教版必修二7.1【教学设计】《追寻守恒量——能量》
《追寻守恒量——能量》在物理学中，能量并不是由功定义的。
能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。
能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。
守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的，因为它是极为重要的研究方向。
根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。
通过本节的学习加强对守恒关系的认识，重要是物理学的思想和方法的学习。
【知识与能力目标】1、理解能量及动能、势能的概念与意义；2、了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系；3、通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。
【过程与方法目标】1、重温一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识；2、利用 自制教具(如单摆、滚摆)的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念。
【情感态度价值观目标】1、通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。
【教学重点】1.对守恒思想的领会,对科学研究过程的体验。
2.理解动能、势能的含义。
【教学难点】认识到守恒是自然界的重要规律。
多媒体课件，单摆一、创设情景引入新课课件展示生活小故事：两个同学下象棋,不小心棋盘被打翻了,一颗棋子找不到了,一位同学就找啊找,最终在房间的一个角落找到了,支持这位同学坚持找下去的信念是什么?交流讨论：你还知道哪些量是守恒？教师总结点评引入本节课题。
板书：追寻守恒量——能量二、新课教学（一）能量是一个守恒量1.引导学生回忆能量转化的一些知识与现象。
2. 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。
3.图片展示生活中各种各样的能量让学生感知能量无处不在。
4.课件展示“伽利略斜面实验”，通过动画展示，让学生感受到“有某一量是守恒的”。
（1）学生描述小球在理想斜面上的运动过程（2）分析各个过程运动和力的关系，并用所学知识证明小球能“记住高度”（3）引导学生阅读教材，并用能量的观点，解释“小球”释放后为什么会重新回到原来的高度。
人教版高中物理必修2-7.1《追寻守恒量——能量》名师教案
《追寻守恒量》教案设计浙江省衢州第三中学郑骏一、教材分析本节教材选自人民教育出版社全日制普通高中课程标准实验教科书（物理2·必修）第七章《机械能守恒定律》第一节《追寻守恒量——能量》。
从教材的地位和作用方面来看，本节课主要是观念性教育的内容，目的是对学生进行方法和观念上的教育，使学生了解守恒思想的重要性。
在物理学中，能量的概念是在人类追寻“守恒量是什么”的过程中发展起来的。
所以本节从追求守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础，并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
从教材的内容方面来看，本节课的定位很重要，既不是讲能量守恒定律，也不是讲人们发现能量守恒定律的历史，主要是让学生感受和体会对于守恒量的认识和探究过程，从追寻守恒量的过程中体验能量转化与守恒，同时利用实验和生活中的例子使学生认识到能量转化与守恒的普遍性。
因此，本节课的整体设计思路是认识守恒→分析伽利略理想斜面实验→能量守恒。
本节课意在启迪学生，在学生心中埋下物理守恒思想的种子，注重知识的形成过程、研究方法，重视视学生的体验，所以课堂上我采用了“探究式与体验式”教学模式。
二、学情分析学生在初中学习过能量和能量守恒定律的有关知识，了解各种能量间可以相互转化以及机械能守恒的观点，这为本节课的教学奠定了一定的基础，在进行相关问题的探究时，对猜想有了定向。
能量的概念是伴随人类对能量守恒的认识同步发展起来的，但学生对能量还没有完整的知识网络，尤其对守恒思想的认识不深刻，通过本节课的教学帮助学生逐步的建立这种思想。
三、核心素养通过《追寻守恒量》的探究学习过程，使学生领会寻找守恒量是科学研究的重要思想和方法，树立辩证唯物主义认识论；沿着科学发展的足迹，从追求守恒量出发引入了能量的概念，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
四、教学目标(1) 了解守恒思想的重要性，认识守恒关系是自然界中十分重要的关系；(2) 理解动能、势能及能量的概念与意义；(3)通过具体事例使学生对能量守恒有初步了解，并认识到能量守恒定律具有普遍性。
人教版高一物理必修2导学案设计：7.1追寻守恒量-能量
【课题名称】7.1 追寻守恒量--能量课型新授课课时1
【学习目标】 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，知道物体由于运动而具有
的能量叫动能；
4.体会寻找守恒量是科学研究的重要思路，有时也是解决问题的捷径；
【学习重点】势能、动能概念的理解
【学法指导】合作探究、归纳总结；
【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）【预习导学笔记】【课前预习】（请所有同学重视预习，提前填好！）
1．什么叫守恒？
2．教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能
量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的？
3. 能量在不同的情况下有不同的表现形式，分析在伽利略斜面实
验中共涉及哪几种不同形式的能量？
4．阅读教材回答什么是势能和动能？
【探究学习】
1.举例说明能量的不同形式
2.观察伽利略的斜面实验，从力和能量两个不同方面给予解释
3.动能和势能如何量度？
复述概念：
1．能量：
2．势能：
3．动能：
4．机械能守恒：自主学习完成填空。
2019-2020年人教版高中物理必修2教案：7.1 追寻守恒量——能量含答案
7.1 追寻守恒量——能量教学目标一、知识和技能1.理解能量及动能、势能的概念与意义。
2.了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。
3.通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。
二、过程和方法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，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。
三、情感、态度和价值观通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。
教学重点通过对具体事例的分析建立能量转化和守恒的思想。
教学难点培养创新能力，使学生在发现了能量转化和守恒的普遍性后，能意识到其存在的巨大使用前景。
教学过程一、导入新课“挽弓当挽强，用箭当用长；射人先射马，擒贼先擒王。
”这是杜甫的诗。
跳高运动员总要充分地助跑才能取得好的成绩。
请同学们思考下面的问题：1. 为什么强弓能射得远？2. 跳高运动员是以高度来计算成绩的，而他们为什么要提高自己的速度呢？难道速度与高度有什么联系吗？教师活动：指导学生分析上述问题中能量转化的例子，让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。
学生活动：积极思考，列举实例。
学生代表发言，其他同学补充。
教师活动：总结点评学生的发言情况，引出课题。
二、新课教学（一）能量1. 学生阅读课文。
2. 课件展示：伽利略理想斜面实验。
3. 质疑讨论（1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大，这说明了什么？学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断减小，而由于其运动而具有的某一物理量在不断增大。
（2）当小球从斜面底沿另一斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，这说明了什么？学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断增加，而由于其运动而具有的某一物理量在不断减小。
4. 继续展示课件调整斜面倾角，引导同学观察小球运动，指导学生用自己的语言描述看到的现象，改变倾角再看。
结论：小球每次好像都“记得”自己的起始高度，到斜面的另一边，总要达到原来的高度。
人教版高中物理必修2《追寻守恒量——能量》教学设计
新课标高中物理必修2第七章第一节人教版高中物理必修2《追寻守恒量——能量》教学设计【教材分析】《追寻守恒量——能量》是人教版高中物理必修2第七章第一节的内容。
守恒关系是自然界中十分重要的关系,从中学开始加强学生对守恒关系的认识是十分有益的，因为它是极为重要的物理规律。
根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发，带领同学们一起重温那些先驱们的探索之路，感受他们探索的艰辛和成功的喜悦，并熟悉能量的概念，重新认识能量守恒定律。
这不仅为后续能量的学习奠定了基础，同时通过把这种物理观念和研究方法渗透到学习过程中，让学生从更高的、全新的角度来重新认识身边的物理规律。
【学情分析】学生在初中学习过能量和能量守恒定律的有关知识，了解各种能量间可以相互转化以及机械能守恒的观点，这为本节课的教学奠定了一定的基础，在进行相关问题的探究时，对猜想有了定向。
但是学生对能量守恒定律是如何得出的并不了解，能量守恒定律到底有多大作用，对以后的学习有什么意义，他们并不清楚。
【教学策略】追寻和研究守恒量是物理学的一种重要研究方法。
本节课通过追寻科学家们的探寻之路，学生体会用能量的观点去认识和研究问题，感受探寻科学真理的艰辛和乐趣。
利用实验和对实际案例的交流和讨论去发现能量守恒定律其实离我们很近，就在我们身边，她是我们解决物理问题的一把利器。
【三维目标】一、知识与技能1．知道动能、势能的物理意义。
能独立分析出单摆实验中的能量转换和守恒关系。
2．领会不同形式的能量可以互相转化、变中有恒的思想。
3．理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。
二、过程与方法1．通过了解科学家们探寻能量守恒定律的艰辛过程，体会科学家们探究问题的方法和分析问题的思路，学习他们透过现象分析出事物本质的方法。
2．经历对列举事例讨论，学会运用能量的观点分析问题，体会转化与守恒的普遍性。
三、情感态度与价值观1．通过“追寻守恒量”,使学生了解守恒思想的重要性,初步树立能量转化与守恒的观点,学会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法.2．体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。
高中物理人教版必修2追寻守恒量教学设计
第二层级
小组讨论
小组展示
补充质疑
教师点评
主题1:
伽利略理想斜面实验——追寻守恒量
（１）引导学生回忆能量转化的一些现象。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。
课前
准备
小球、细线、斜面、视频材料、多媒体课件等。研读教材，估计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点，在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课。
导学过程设计
程序设计
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
新课导入
创设情境
站在放在地面上的重物的旁边你没有感觉,站在被举高的重物下面你却惴惴不安;汽车停在你旁边你会泰然自若,但汽车从你身边高速驶过会让你不寒而栗。同样是那个重物,同样是那辆汽车,为什么我们的感觉不同,这里面隐藏着什么?我们一起来发现吧。
（１）投影播放单摆的运动，记住它向右能够达到的最大高度。然后用一把直尺挡住摆线,看一看这种情况下小球所能达到的高度。
（２）引导学生从能量的角度和牛顿运动定律两个角度分析。
（１）通过观察会发现,用直尺挡住摆线,小球仍能摆到原来的高度。用能量的观点解释就是在小球往复运动的过程中,小球的动能和势能相互转化,能的总量保持不变。
（２）伽利略以事实为基础,以实验为依据,抓住主要因素,忽略次要因素,科学合理地推断出小球在不受摩擦力等阻力的理想条件下,小球将在水平面上永远运动下去。分析小球下降和上升过程中的能量转化,领会动能、势能的概念。
（３）用能量的观点,解释小球释放后为什么会重新回到原来的高度。
人教版高中物理必修2第七章机械能守恒定律1.追寻守恒量――能量教案(1)
况。
2、明确概念：
新课引 入
? 探究点一——势能：物体具有势能的条件？ ? 探究点二——动能：影响动能大小的因素有哪些？
小结： 势能与动能的概念。
学生思考，回答
【探究问题二：追寻守恒量】
问题。
生活小故事： 两个同学下象棋， 不小心棋盘被打
翻了，一颗棋子找不到了， 一位同学找啊找最终
在房间的某个角落找到了， 支持他找下去的信念
小结： 找到守恒量——
。
师：结果：
=
。通过你自己的力量找到守恒量——
能量。（新定义的物理量）但具体的表达式是什么，有待于更
深入的探讨。
学生展示结果：
从 A-B 运动学方程：
.
精品文档
整理： 从 A-C 运动学方程：
整理：
合作探 究与
知识应 用
结果：
=
『自主合作学习——小组探讨』
请动手实验，细心观察，分析下列实验中物体具有的能及其能
量的转化情况？过程中有无守恒量？
实验
单摆
滚摆
弹簧上 一排小球的运
操作
的小球
动
实验
简图
（运
动分
析）
物体
具有
.
学生分小组动 手实验，观察表 格中的实验现 象，小球的运动 情况，及其具有 的能和运动过 程中的能量转 化情况，每组讨 论 1-2 个，之后 分享交流结果。
精品文档
的能
能量
转化
情况
小结： 在
守恒的前提下，
是什么呢？
师：物体不会凭空产生，也不会凭空消失，象棋的总数是守恒
的。
进一步，从生活中的守恒现象，追寻物理学中的守恒量。
追寻守恒量——现象追寻： 如图所示小球从斜面 A 上距离 地面 H 高度处由静止滚下，又滚上另一斜面，斜面均光
必修教材2第七章第1课时教案：追寻守恒量能量
教学目标
过程与方法目标 情感态度价值观
教学方法 教学重点
自主探究、点拨交流 守恒思想的领会，动能、势能概念的理解
教学设计：
教学内容与教师活动 老师提问引入课题： 1.射箭的时候，为什么要先把弓弦拉满，再放手，箭才能够飞射出去？ 射箭的时候，把弓弦拉满，在弓弦中储存了弹性势能，放手后，弹性势能转化为 箭的动能，箭才能飞出去。 2. 滑梯是小朋友喜欢的一种游戏， 小朋友先从一侧费力的爬到高处， 然后从另一 侧，快乐的滑下。你能分析一下这是为什么呢？ 小朋友爬到高处，他的重力势能增加，下滑的过程，他的重力势能转化为他的动 能，所以就能快乐的滑下了。 3.荡秋千也是小朋友们喜欢的活动，你能分析一下，小朋友在荡秋千的过程中， 能量是怎样转化的吗？ 小朋友从最低点向高处荡起过程中， 动能转化为重力势能； 从高处摆下的过程中， 重力势能转化为动能。 一、基本概念 1、能量： 实验探究，某个守恒量。 h h A B 2、势能 （1）势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 （2）理解：有相互作用力才有势能，势能大小与相对位置有关。 （3）常见势能：重力势能和弹性势能 就重力势能而言，可以通俗的表为：物体由于被举高而具有的能量，弹性势能指 的是由于物体发生弹性形变而具有的能量，弓箭、弹弓等都是使物体先储存弹性势 能然后对外做功。 3、动能 （1）动能：物体由于运动而具有的能量。 （2）意义：反映了物体在运动时对外做功的能力。 （3）理解： ①动能是一个状态量，与物体质量和速度大小有关，与运动方向无关； ②动能是一个标量，只有大小没有方向 ③一切运动的物体都有动能。 例如汽车和自行车以相同的速度撞击物体时，汽车的破坏力更强就是因为汽车的 动能比自行车大的原因。动能的大小与物体的质量和速度有关。 学生活动 1 、思考回 答左边老师 提出的问题， 交流讨论能 量的思想。
高中物理必修2《追寻守恒量——能量》教案
高中物理必修2《追寻守恒量——能量》教案一、教学目标：1. 知道什么是机械能、动能、势能及它们之间的转化关系。
2. 掌握机械能守恒定律的基本内容和运用。
3. 掌握弹性势能的计算方法。
4. 能运用能量守恒定律进行物理问题的求解。
二、教学重点：1. 了解机械能和势能之间的转化关系。
2. 掌握机械能守恒定律的运用。
3. 掌握弹性势能的计算方法。
三、教学难点：1. 能够灵活运用能量守恒定律解决物理问题。
2. 能够理解复杂问题的能量转换过程。
四、教学过程：1. 教师引入：回顾上节课重点讲解内容。
2. 导入主题：今天我们将学习能量的概念以及它的守恒定律。
3. 知识讲解：（1）能量的概念：能量是物理学中一个重要的概念，通俗地说，能量就是物体具有实现某种任务的能力。
在机械方面，能量包括动能和势能两种形式。
（2）动能和势能：动能是表现在物体运动的能量，势能是表现在物体的位置和形状上的能量。
机械能是动能和势能的总和。
（3）机械能守恒定律：系统在力的作用下，如果只有内力作用，而外力不做功，则该系统的机械能守恒。
即机械能的总量始终保持不变。
（4）弹性势能：弹性势能指弹性体由于形变而在外力作用下具有的一种能量。
4. 案例分析：（1）简单机械综合问题分析：一个重量为m的物块从静止的A点滑到质量为M的极细光滑水平桌面上的B点，求A点到B点系统发生的总动能的变化量。
（2）系统内力和外力不做功的例子：如图所示，由于弹簧的形变，底盘与b1、b2挂钩的杆产生角度，求b1与b2达到最大分离距离时的速度。
（已知b1、b2质量相等，弹簧劲度系数为k）5. 小结：归纳简述本节课所学的知识点，回答重要概念、公式、定理等问题。
6. 课堂练习：布置课堂练习，巩固学生对本节课所学知识的掌握。
五、作业建议：1. 完成课堂练习。
2. 阅读相关教材，复习本节课所学内容，巩固知识点。
3. 尝试做一些相关的物理题目，加深对学习内容的理解和掌握。
高中物理人教版必修2追寻守恒量教学设计
追寻守恒量——能量教学目标知识与技能：1.了解能量守恒定律被发现的物理学历史；2.了解动能和势能的概念；3.知道能量守恒是自然界中的一个重要规律。
过程与方法：通过分析追寻能量守恒的案例，掌握追寻守恒量过程中的操作要点。
情感态度和价值观：1.初步树立变中有恒、恒中有变的辨证唯物主义观点；2.体验科学家在探究能量守恒过程中坚持不懈，孜孜以求的精神。
教学重难点教学重点：认识追寻守恒量的重要性；体会追寻守恒量过程中的操作要点。
教学难点：在追寻守恒量中发现“此消彼长”的现象，进而揭示不变量。
教学过程复习旧知,导入新课利用多媒体课件在屏幕上投影牛顿及《自然哲学的数学原理》的图片,教师总结牛顿的工作，并引用蒲柏的诗句,赞颂牛顿的伟大贡献。
自然和自然的法则在黑夜中隐藏；上帝说，让牛顿去吧！于是一切都被照亮。
教师引用牛顿的名言，提醒学生注意，科学的海洋是没有边界的，介绍自然界中除了“因果规律”外还存在“守恒规律”。
我不知道世人怎样看我，但我自己以为我不过像一个在海边玩耍的孩子，不时为发现比寻常更为美丽的一块卵石或一片贝壳而沾沾自喜，而对于真理的汪洋大海，我还一无所知。
教师引导：守恒定律这块色彩斑斓的贝壳被牛顿给遗忘了，而是时隔100多年以后，被后期的物理学家发现。
接下来，我们就一起体验守恒规律的发现过程。
学习第一节内容：追寻守恒量—能量。
（板书：追寻守恒量—能量课题）追寻守恒量过渡语：在整个物理的发展过程中，科学家关于守恒量的追寻经历了三个阶段。
1.守恒思想的萌芽阶段（1）教师展示古希腊哲学家德谟克利特的名言，提出守恒思想最早萌芽于哲学观点之中。
运动只会从一个物体向另一个物体转移，但绝不会消灭。
（2）教师继续展示伽利略的单摆实验（如图），通过描述单摆运动过程中的等高性，指出伽利略时期，守恒思想就已经在力学领域有所体现。
（3）教师展示荷兰物理学家斯蒂芬的永动机图片（如图），并通过介绍永动机的失败，反面揭示守恒规律的存在。
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7.1 追寻守恒量——能量
教学目标
一、知识和技能
1.理解能量及动能、势能的概念与意义。
2.了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系。
3.通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。
二、过程和方法
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，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。
三、情感、态度和价值观
通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动，培养热爱生活的情趣。
教学重点
通过对具体事例的分析建立能量转化和守恒的思想。
教学难点
培养创新能力，使学生在发现了能量转化和守恒的普遍性后，能意识到其存在的巨大使用前景。
教学过程
一、导入新课
“挽弓当挽强，用箭当用长；射人先射马，擒贼先擒王。
”这是杜甫的诗。
跳高运动员总要充分地助跑才能取得好的成绩。
请同学们思考下面的问题：
1.为什么强弓能射得远？
2.跳高运动员是以高度来计算成绩的，而他们为什么要提高自己的速度呢？难道速度与高度有什么联系吗？
教师活动：指导学生分析上述问题中能量转化的例子，让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。
学生活动：积极思考，列举实例。
学生代表发言，其他同学补充。
教师活动：总结点评学生的发言情况，引出课题。
二、新课教学
（一）能量
1.学生阅读课文。
2.课件展示：伽利略理想斜面实验。
3.质疑讨论
（1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时，小球的高度不断减小，而速度不断增大，这说明了什么？
学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断减小，而由于其运动而具有的某一物理量在不断增大。
（2）当小球从斜面底沿另一斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，这说明了什么？
学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断增加，而由于其运动而具有的某一物理量在不断减小。
4.继续展示课件
调整斜面倾角，引导同学观察小球运动，指导学生用自己的语言描述看到的现象，改变
倾角再看。
结论：小球每次好像都“记得”自己的起始高度，到斜面的另一边，总要达到原来的高度。
这个过程说明了小球凭借其位置而具有的某一物理量与其运动而具有的某一物理量在运动过程中是相互转化的，而其总量是保持不变的。
我们把这个“总量”称之为“能量”或“能”，而把“物体由于位置而具有的某一物理量”称为“势能”，把“物体由于运动而具有的某一物理量”称为“动能”。
教师板书：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（energy）或能。
（二）动能和势能
教师活动：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：认真观看课件演示，用心体会，并发表见解。
教师活动：引导学生阅读教材，并用能量的观点，解释小球释放后为什么会重新回到原来的高度。
质疑讨论：
（1）小球要达到与斜面1等高的地方，必须满足什么条件？
（2）小球在初始位置的重力势能与小球到达底端时的动能具有什么关系？
（3）小球在其它位置的能量与小球在初始位置的重力势能有什么关系？
总结：如果没有摩擦，小球向下运动时，重力势能向动能转化，小球在斜面底端的动能等于小球在初始位置时的重力势能；当小球向上运动时，动能向重力势能转化，小球上升到最高位置时的重力势能与底端时的动能相等，所以小球一定能上升到与斜面1等高的地方。
事实上，小球在任何位置的动能与重力势能之和都相等，即机械能守恒。
点评：培养学生观察问题、分析问题的习惯，培养学生的探究意识和进一步学习的欲望。
教师活动：提出问题：如果不采用能量的概念，用我们以前的语言能否解释这个实验？这种描述具有什么局限？
学生活动：思考老师的问题，讨论后学生代表发言。
教师活动：针对学生的回答进行点评。
点评：教师穷追不舍，设置疑问，进一步激发学生的探究意识和学习欲望。
教师板书：
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。
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。
教师：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。
并思考各种形式的能在转化过程中总量是否保持不变？
教师：①演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。
②游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度。
这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。
三、课堂小结
1．能量：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。
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。
四、课堂练习
1．下列说法正确的是（）。
A．物体由于运动而具有的能量叫做动能B．一切运动的物体都具有动能
C．运动的物体不一定具有动能D．以上说法均为错误
2．下列物体具有动能的有（）。
A．运动的空气B．流动的河水
C．发射架上的导弹D．弓上的箭
3．下列系统具有势能的有（）。
A．高高悬挂在头顶上的大石头B．枪膛中的子弹
C．满弓上的箭D．被压缩的弹簧
4．关于“能量”，下列说法正确的是（）。
A．运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量
B．燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量
C．电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量
D．以上说法均为错误
5．下列现象说明物体具有能量的是（）。
A．风可以吹转风车B．流水可以推动水磨
C．挥动的铁锤可以把桩打进地里D．用嘴可以将气球吹大
6．说明下列过程中机械能的转化（）。
（1）雪橇从山坡上滑下；
（2）炮弹从炮口斜向上射出，又落到远处地上；
（3）玩具弹簧枪将“子弹”射出去；
（4）小孩坐在秋千上，在妈妈推了一次以后，自己荡着。
7．下列说法正确的是（）。
A．运动的固体具有动能
B．运动的液体具有动能
C．运动的气体不一定具有动能
D．固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，就具有动能
8．把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。
为什么发条拧得紧些时钟表或玩具走的时间就长些？
答案：
1．AB 只要物体运动就有动能。
2．AB 发射架上的导弹和弓上的箭都还没有运动，所以没有动能。
3．ACD枪膛中的子弹不能对外做功，所以没有势能。
4．ABC 能量转移和转化的过程伴随着做功或热传递的过程。
5．ABCD能对外做功或发生热传递等现象。
6．（1）势能转化为动能（2）上升过程中动能转化为势能，下降过程中势能转化为动能（3）势能转化为动能（4）上升过程中动能转化为势能，下降过程中势能转化为动能。
7．ABD 气体也有质量，运动的气体也有动能。
8．拧紧发条时，就是增加发条的势能，工作的时候，发条的势能逐渐释放，发条拧得紧些，钟表或玩具的势能就越大，则走的时间就越长。
五、布置作业
1.教材P56问题与练习。
2.看教材，熟悉并理解教材内容。