追寻守恒量教案
【高一】7.1 追寻守恒量 学案(人教版必修2)
【高一】7.1 追寻守恒量学案(人教版必修2)【高一】7.1追寻守恒量学案(人教版必修2)7.1追求保护的学习计划(人民教育版必修2)1.伽利略在斜面实验中(如图1所示),发现一个启发性的事实:无论斜面陡些或缓些,最后,球在斜面上的某个点上总是将其速度更改为0,并且从斜面底部开始的垂直高度与球开始时的高度相同高度__________.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:相互作用的物体依赖于它们的___________________3.动能:物体由于________而具有的能量叫做动能.4.在球沿斜面滚动的过程中,高度降低,相应的_____________________,________增加;当小球沿斜面升高时,会变慢,因而______减少,但它的高度在增加,________增加,当球的速度变为零时,所有球都转换为____动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能,二者可以________转化.5.物体在平滑的水平面上匀速滑动,然后()a.这个物体没有能量b、这个物体的能量不变c.这个物体的能量发生了变化d、以上这些都不是真的【概念规律练】知识点伽利略理想斜面实验1.关于伽利略的理想实验,有下列实验和推论:① 减小第二个斜面的倾角,球仍将在该斜面上达到其原始高度②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.③ 如果没有摩擦力,球就会上升到原来的高度④继续减小第二个斜面的倾角到零,小球将沿水平面做持续的匀速运动.上述步骤之一是一个实验事实。
另一种是理想化推理。
事实是,推论是___2.伽利略的斜面实验表达了一个最重要的事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略,球肯定会在与起点完全相同的高度结束,而且永远不会更高或更低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.在伽利略的斜面实验中,球从斜面a底部H的高度滚下斜面,并通过最低点点后继续滚上另一个斜面b,小球最后会在斜面b上某点速度变为零,这点距斜面底端球的垂直高度仍然是h。
高中物理第七章机械能守恒定律第1节追寻守恒量__能量教案1新人教版必修24
§7.1 追寻守恒量问题:支撑两个小孩能够坚持找到最后1颗棋子的信念是什么?小结:棋子的总数是不变的,我们可以说棋子的数量是守恒的。
案例2:自来水公司抄表员最近发现,某小区一单元楼的自来水管道的总表读数和各住户家中分表读数总和不一致。
对于这个问题,你有什么想法?问题:支撑你们提出这些想法的依据是什么?小结:流过管道总表的水的总体积和单元楼内消耗的水的总体积是守恒的。
案例3:装有沙子的A、B两个小烧杯,将A中的沙积极思考,回答问题。
积极思考,各抒己见,给出各种想法。
积极思考,回答问题。
积极思考,回答问题。
例的认识过程中完善自己对守恒量的认知结构。
使学生体会生活中数量的守恒。
使学生体会生活中体积的守恒。
子再倒入B中一些。
两个烧杯A、B和沙子的总质量如何变化?问题:支撑你们有这种想法的依据是什么?小结:在上述过程中,A烧杯和杯中沙子的总质量减少,B烧杯和杯中沙子的总质量增加,但A、B两烧杯和沙子的总质量是守恒的。
案例4:化学反应方程式问题:我们依据什么来配平化学方程式?小结:我们需要根据原子数守恒、电荷守恒来配平化学反应方程式。
总结:由此可见,事物在变化过程中,某些量总是保持不变的,这种现象叫做守恒。
守恒现象在生活中是普遍存在的。
问题:那我们为什么要追寻守恒量呢?介绍诺贝尔物理学奖获得者、德国物理学家劳厄的名言:物理学的任务是发现普遍的自然规律。
因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向。
积极思考,回答问题。
积极思考,回答问题。
使学生体会生活中质量的守恒。
使学生体会化学中原子数和电荷的守恒。
引用物理学家劳厄的名言,强调追寻守恒量的重二、新课教学1、分析伽利略斜面实验小结:自然界中物质千变万化,但这种变化是有规律的,守恒现象就是自然界中是普遍存在的一种客观规律,物理学的研究任务就是要发现物质运动变化的规律性,而寻找守恒量也就是物理学研究的一个重要方向,我们在学习物理过程中追寻守恒量既是十分重要的,又是十分必要的。
追寻守恒量——能量教案公开课
追寻守恒量——能量教案精品公开课第一章:引言1.1 课程背景能量是物理学中的核心概念之一,它存在于自然界中的各种现象中。
本课程旨在帮助学生深入理解能量的本质、守恒定律以及能量在现实世界中的应用。
1.2 教学目标通过本章的学习,学生将能够:描述能量的概念及其重要性;解释能量守恒定律的含义;分析日常生活中的能量转化现象。
1.3 教学内容能量的定义与分类;能量守恒定律的解释;能量转化的实例分析。
1.4 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。
第二章:能量的定义与分类2.1 教学目标通过本章的学习,学生将能够:明确能量的定义;掌握能量的分类及其特点;理解各种能量形式之间的相互转化。
2.2 教学内容能量的定义及其相关概念;常见能量形式的分类及其特点;能量转化的原理及实例。
2.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。
第三章:能量守恒定律3.1 教学目标通过本章的学习,学生将能够:解释能量守恒定律的含义;分析能量守恒定律在现实世界中的应用;判断能量转化的合法性。
3.2 教学内容能量守恒定律的表述及其证明;能量守恒定律在自然界中的应用实例;能量转化的合法性判断。
3.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。
第四章:能量转化的实例分析4.1 教学目标通过本章的学习,学生将能够:分析日常生活中的能量转化现象;理解能量转化的过程及其原理;应用能量守恒定律解决实际问题。
4.2 教学内容日常生活中的能量转化现象;能量转化的原理及其应用;应用能量守恒定律解决实际问题。
4.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。
第五章:总结与展望5.1 教学目标通过本章的学习,学生将能够:总结本课程的主要知识点;认识到能量在自然界中的重要性;展望能量研究领域的发展前景。
5.2 教学内容本课程主要知识点的回顾;能量在自然界中的作用及其影响;能量研究领域的发展前景。
5.3 教学方法采用讲授法、案例分析法和小组讨论法进行教学。
高中物理第七章7.1追寻守恒量教案必修2
7.1追寻守恒量2019-2020学年高考物理模拟试卷一、单项选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的1.如图,一演员表演飞刀绝技,由O 点先后抛出完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上M 、N 、P 三点.假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知O 、M 、N 、P 四点距离水平地面高度分别为h 、4h 、3h 、2h ,以下说法正确的是( )A .三把刀在击中板时动能相同B .三次飞行时间之比为1:2:3C .三次初速度的竖直分量之比为3:2:1D .设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ32.一个23892U 原子核静止在磁感应强度为B 的匀强磁场中,当原子核发生衰变后,它放出一个α粒子(42He ),其速度方向与磁场方向垂直。
关于α粒子与衰变后的新核在磁场中做的圆周运动,下列说法正确的是( )A .运动半径之比是45:1B .运动周期之比是1:117C .动能总是大小相等D .动量总是大小相等,方向相反3.下列单位中属于国际单位制(SI )基本单位的是( )A .牛顿B .焦耳C .千克D .库仑4.如图所示,曲线I 是一颗绕地球做圆周运动的卫星P 轨道的示意图,其半径为R ;曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星Q 轨道的示意图,O 点为地球球心,AB 为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G ,地球质量为M ,下列说法正确的是( )A .椭圆轨道的长轴长度为RB .卫星P 在I 轨道的速率为0v ,卫星Q 在Ⅱ轨道B 点的速率为B v ,则0B v vC .卫星P 在I 轨道的加速度大小为0a ,卫星Q 在Ⅱ轨道A 点加速度大小为A a ,则0=A a aD .卫星P 在I 轨道上受到的地球引力与卫星Q 在Ⅱ轨道上经过两轨道交点时受到的地球引力大小相等 5.如图所示,虚线a 、b 、c 代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即U ab =U bc ,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P 、R 、Q 是这条轨迹上的三点,R 点在等势面b 上,据此可知( )A .带电质点在P 点的加速度比在Q 点的加速度小B .带电质点在P 点的电势能比在Q 点的小C .带电质点在P 点的动能大于在Q 点的动能D .三个等势面中,c 的电势最高6.某加湿器在电子元件控制下,通过的电流如图所示,周期为1.0s ,若等效工作电阻恒为100Ω,则该加湿器1小时消耗的电能约为( )A .28.010-⨯度B .27.510-⨯度C .27.010-⨯度D .27.210-⨯度7.如图所示,定滑轮通过细绳OO ' 连接在天花板上,跨过定滑轮的细绳两端连接带电小球A 、B ,其质量分别为m 1 、 m 2 ( m 1 ≠ m 2 )。
追寻守恒量优秀教案
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的欲望。
四、课堂小结:
教师活动: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:认真总结概括本节内容,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。
五、作业:
【板书设计】
教学后记:
主备人:
课 题
7.1追寻守恒量
备课时间
上课时间
总课时数
课程目标
知识与
技能
理解动能、势能及能量的概念与意义。
过程与
方法
会分析动能与势能间的相互转化。
情感态度与价值观
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
理解动、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。
教学过程
二次备课
(一)引入新课
教师活动: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: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)进行新课
1、对能量概念的学习
教师活动: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。
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。
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?
【5A文】 追寻守恒量教案
第1节追寻守恒量【知识要点】1、对伽利略斜面理想实验的再认识如图1—1所示,当小球沿斜面A 从h 高处由静止开始滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,这说明小球凭借其位置而具有的某个量不断减少,而由于运动而具有的某个量不断增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面B 向上滚时,小球的位置不断升高,而速度不断减小,说明小球凭借位置而具有的某个量不断增加,由于运动而具有的某个量逐渐减少。
如果斜面是光滑的,空气阻力也可忽略,当小球到达斜面B 的h 高度时,速度为0。
小球好像“记得”自己起始的高度。
这说明某种“东西”在小球运动过程中是不变的。
2、如何理解能量概念?上述事实说成是“有某一量是守恒的”,我们把这个量叫做能量或能。
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。
能是描述物质(或系统)运动状态的一个物理量,是物质运动的一种量度。
任何物质都离不开运动,在自然界中物质的运动是多种多样的,相对于各种不同的运动形式,就有各种不同形式的能量。
自然界中主要有机械能、热能、光能、电磁能和原子能等。
各种不同形式的能可以相互转化,而在转化过程中,能的总量是不变的,这是能的最基本的性质。
3、什么是势能?我们把相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
可见,说到势能,必须有相互作用的物体,而且一定与其位置有关。
例如,小球受到地球施于它的重力作用,当伽利略把小球从桌面提高到斜面上起始点的高度时,他就赋予了小球一种形式的能量——势能。
当我们将弹簧拉伸或者压缩时,弹簧各部分发生相互作用,各部分的相对位置与弹簧自然伸长时发生了变化,我们也就赋予了弹簧一定的势能。
同样,构成物质的分子之间有相互作用,也存在凭借其位置而具有的势能。
4、什么是动能?我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。
可见,说到动能,一定要有运动着的物体。
例如,当伽利略释放小球后,小球开始运动,获得速度,运动着的小球就具有了动能。
流动的河水、转动的飞轮、飞行的炮弹、无规则运动的分子等,都具有一定的动能。
(完整word)追寻守恒量教案
追寻守恒量-—能量重庆实验外国语学校周平一、【教学目标】知识与技能:1、通过实验体会感受机械运动过程中的守恒量2、用运动学公式推导守恒量,知道动能、势能及能量的概念3、知道能量守恒定律建立的历史过程,能列举不同形式的能量相互转化并守恒的实例过程与方法:1、体会寻找守恒量的过程,知道守恒定律的意义,明白守恒思想有时也是解决问题的捷径2、通过生活实际、实验观察分析、猜想与数学推理等方法。
体会一条定律得出的科学过程。
3、通过物理学史的学习了解能量守恒定律建立的过程,知道能量守恒定律的普适性。
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、通过本节教学,让同学们感受到科学前辈们建立能量守恒定律的不易。
通过解密“永动”纸片提高同学们对物理学习的兴趣,通过最后的提问培养学习的质疑精神。
二、【教学重点】守恒思想的建立,知道科学研究过程的步骤,对能量、动能、势能等概念的理解。
三、【教学难点】体会科学家的研究过程,怎样从实际情景中抽象出某些关键的因素。
并利用已有的知识和方法,产生灵感,从而进行新的联系及产生得出新的概念.四、【教学过程】引入:欢迎同学们走进我的神奇物理课堂,每一堂精彩的物理课都是一台奇妙的魔法课。
不信,我们一起来感受下?展示:可以自己转动的纸片同学们想知道其中的奥秘吗?让我们从今天的学习中寻找答案!诺贝尔物理学奖获得者费曼曾说过“有一个事实,如果你愿意,也可以说一条定律,支配着至今所知的一切自然现象………。
”看来它也应该遵循着一条定律,今天就让我们一起来寻找这条定律。
生活示例:老师手上有两个完全相同的烧杯,其中一个装有500ml的水,另一个是空的。
如果我将一部分水倒入另一个烧杯中,请问那个烧杯中有多少水?生:200ml。
师:你是如何判断出来的?生:水的总量是不变的,两个烧杯水加起来为500ml。
(完整word)1.追寻守恒量教案
第五章机械能及其守恒定律1.追寻守恒量【知识与技能】1.理解能量这个物理量.知道动能和势能的物理意义.2.学生能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换关系.3.知道能量这个物理量是如何产生的.4.举例说明不同形式的能量之间是可以相互转化的.【过程与方法】1.体会伽利略理想斜面实验的过程和方法;2.会分析动能与势能间的相互转化.【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.2.通过动能、势能间的相互转化来研究生活中物体的运动,培养热爱生活的情趣.【重点】理解动能、势能的含义,体会能量守恒的思想.【难点】在动能和势能转化的过程中体会能量守恒.【时间安排】1课时【教学过程设计】一、导入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: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?这体现了一种什么过程?探究发现:跳高运动员助跑速度越大,所具有的动能就越多,起跳时动能转化的重力势能就越多,最终运动员跳起的高度就越大.实际上这是能量转化的一个过程.诺贝尔物理学奖获得者费恩曼曾说:“有一个事实,如果你愿意,也可说一条定律,支配着至今所知的一切自然现象……这条定律称做能量守恒定律.它指出有某一个量,我们把它称为能量,在自然界经历的多种多样的变化中它不变化.那是一个最抽象的概念……”然而,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.对于能源的开发和利用,人们一直在不断探索.我们中国人早就知道利用水资源做功.据《天工开物》记载,有的水车利用水的势能做功,有的水车则通过人力做功增加水的机械能,以灌溉农田.19世纪在许多领域电能做功取代了蒸汽的内能做功,人们利用水力、火力、风力、地热、潮汐等发电。
如今人们已经掌握把原子能转化为电能的技术.“能量"是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一.但是在牛顿之前,我们就能发现它的萌芽.能量及其守恒思想,在伽利略的实验中已经显现出来了.【新课教学】伽利略的理想斜面实验.小球从一个光滑斜面由静止滑下,并滑上另一个光滑斜面.问题1.试分析和描述全部的物理过程.学生思考老师的问题,讨论后回答.参考答案:在上述分析的基础上,学生得出:当释放小球时,由于受合外力不为零,小球开始沿光滑斜面由静止开始做匀加速运动,当到达最底端时,小球速度达到最大,然后,在水平段上,由于小球受合外力为零,做匀速直线运动,直到水平段的末端.在另一个斜面上,小球受合外力不为零,并且与速度方面相反,小球做匀减速运动,直到速度为零.可见,如果斜面是光滑的,当小球到达另一斜面的相同高度时,速度为零,小球好像“记得”自己起始的高度,然后重复前面的运动.“记得”不是物理学的语言,我们把这一事实说成是“有某一量守恒的”,这个不变的量就用能量来描述.能否给能量下一个具体的定义呢?势能及重力势能1、势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能2、重力势能?由于物体被举高而具有的能叫重力势能动能物体由于运动而具有的能叫动能运用势能和动能这两个物理概念简化伽利略理想斜面实验的描述:当伽利略释放小球后,小球开始运动,获得速度,当它到达斜面的底部时,已经处于桌面的平面上.势能消失,转化成动能.当小球继续沿另一斜面升高时,它会变慢,因而不断失去动能,但它的高度在增加,势能不断被“回收”,当小球到达最高点时,其全部动能转化为势能,小球相对桌面的高度又达到它在实验起始时的高度.【例题分析】例 1 举出生活中的一个例子,说明不同形式的机械能之间可以相互转化.你的例子是否向我们提示,转化过程中能的总量保持不变?答:做自由落体运动的物体在下落过程中,势能不断减少,动能不断增加,在转化的过程中,动能和势能的总和不变.例 2 下图表示撑杆跳运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.思维点击运动员的助跑阶段,身体中的化学能转化为人和杆的动能;起跳时,运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和动能,使人体上升至横杆以上;越过横杆后,运动员的重力势能转化为动能.答案化学能→动能→重力势能→动能【巩固练习】1.下列过程中属于内能转化为机械能的是( A )A.放爆竹时,爆竹腾空飞起B.冬天人们在阳光下取暖C.用酒精灯给水加热D.反复弯折一根铁丝,铁丝变热点拨:放爆竹,将内能转化为机械能;冬天在阳光下取暖,将太阳的内能转移给了人体;用酒精灯给水加热,将酒精的化学能转化为水的内能,反复弯折铁丝,对铁丝做功将机械能转化为内能,铁丝变热.2.我国是世界上第一产煤大国,煤的储藏量很大,直到现在煤在我国仍作为第一能源,煤中能量从根本上说来源于( B )A.地热与地压的作用B.光合作用固定的太阳能C.细菌的分解和侵蚀作用D.地球与其他天体的相互作用点拨:现在人类使用的煤形成于古代,是由古代的太阳能被古代的植物吸收发生光合作用转化为化学能后,这些古代的植物在漫长的地质变迁过程中转化成了煤.因此,可以说煤所具有的化学能来源于古代的太阳能.3.下列关于新陈代谢的叙述中错误的是( A )A.新陈代谢过程是生物体自我更新的过程,因此,只存在物质变化,不涉及能量的转化B.新陈代谢过程遵循质量守恒定律C.新陈代谢过程遵循能量的转化与守恒定律D.新陈代谢过程中物质变化的同时,伴随着能量的转化点拨:自然界的任何物质运动都必须遵循能量的转化和守恒定律、质量守恒定律,生命运动也不例外,B、C正确.在物质变化过程中必须伴随着能量的转化,新陈代谢过程也不例外,D 正确.同化作用过程中,生物摄取外界的营养物质,通过变化,转变成自身组成物质,同时贮存能量;在异化作用过程中,有机物分解,同时释放能量.4.下面例子中,哪些例子是机械能转化为热能( AD )A.寒冷的冬天同学们闹着玩,一会儿就不感到冷了B.冬天在太阳的照射下,人感到暖烘烘的C.冷天里喝一杯热水,马上感到暖和D.钻木取火点拨:此题都是讲温度升高,温度要升高有热传递和对物体做功两种方式.热传递不必借助于机械运动,而做功必须有机械运动伴随.A项,同学们闹着玩,是在活动,加速了血液循环,所以由机械能转化为热能.B、C都是热传递的结果,能量只发生转移,而没转化.D项,钻木取火,克服摩擦力做功,内能增加,温度升高是利用机械能转化为热能.5.下列说法中正确的是( C )A.随着科技的发展,永动机是可以制成的B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了C.“既要马儿跑,又让马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,因而是不可能的D.有种“全自动”于表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生【小结】本节课我们通过伽利略理想斜面实验,分析得出了能量以及动能和势能的概念,从能量的相互转化角度认识到,在动能和势能的相互转化过程中,能的总量保持不变,即能量是守恒的.通过这节课的学习,使我们建立起了守恒的思想.。
追寻守恒量教案
主备人:张德智
教学目标
(一)知识目标
1.理解能量的概念,知道引入能量概念的意义。
2.理解动能、势能的概念。
(二)能力目标
知道能量这个守恒量是如何引入的,会分析动能与热能的相互转化。
(三)情感目标
通过动能与势能间的相互转化来研究生活中的物体运动,培养热爱生活的情趣
二次备课
教学重点:能量、势能和动能的概念,能量守恒
2.下列物体具有什么开工的机械能?
(1)在海上行驶的轮船
(2)高空中云彩里的小冰粒
(3)空中飞行的子弹
(4)拉长的弹弓橡皮条
3.高山上有一块石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?
4.从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?
4.动能:物体由于运动而具有的能量叫动能。
物体的质量越大、速度越大其动能就越大
5.机械能:动能和势能统称为机械能。
▲机械能包括动能和势能,即是动能与势能的和。
三、课堂反馈
1.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
两端最高点速度为零,最低点速度最大
2.关于物体运动过程方面的描述:
(1)小球从一个斜面的顶端由静止,并运动到另一个斜面的顶端,经历了几个特殊过程?
分别经历了静止到加速及减速到静止两个特殊过程
(2)这些过程各有什么特点?
加速过程:高度降低速度增大
减速过程:高度升高速度减小
3.试分析小球在各个物理过程中的受力情况以及运动状态是如何变化的?
“追寻守恒量”教学案例
“追寻守恒量”教学案例教学案例:追寻守恒量一、教学目标1.知识目标:通过本例的学习,学生理解物理世界中守恒量的概念,学会运用守恒量原理解决问题。
2.能力目标:培养学生观察、分析、推理和解决问题的能力,提高学生的实验探究能力。
3.情感目标:培养学生热爱科学、勇于探索的精神。
二、教学准备1.实验道具:小水杯、两个不同温度的水。
2.实验材料:白板、彩色粉笔、教科书。
三、教学过程1.导入(10分钟)老师在白板上画一个类似于水平示意图的标志,后面预先留有空白,让学生猜测接下来要学习的内容是什么。
通过学生的回答,引出守恒量的概念。
2.实验操作(20分钟)(1)学生分成小组,每组配备一个小水杯和两杯不同温度的水。
(2)请一名同学手持小水杯,坐在桌子前。
(3)请另一名同学将温度较高的水倒进小水杯,但不要使水杯溢出。
(4)请一名同学记录倒水的时间。
(5)请第三名同学将温度较低的水倒进另一个小水杯,并记录倒水的时间。
(6)请学生观察记录的数据,并回答以下问题:水从一个杯子倒入另一个杯子时,哪个时间较长?为什么?3.知识解释(30分钟)(1)请一名学生回答第一个问题,解释为什么热水倒进凉水所用的时间较短。
(2)老师根据学生的回答,引出能量守恒定律的概念,并进行解释。
(3)请一名学生回答第二个问题,解释为什么水从一个杯子倒入另一个杯子时,时间相等。
(4)老师根据学生的回答,引出质量守恒定律的概念,并进行解释。
(5)向学生解释守恒量的概念,并举一些具体的例子,如动量守恒、角动量守恒等。
4.拓展应用(30分钟)(1)请学生自行选择一个现象或问题,并分析其中涉及到的守恒量。
(2)学生通过实验、观察和讨论,确定问题中的守恒量,并解释原理。
(3)学生将自己的研究结果呈现给全班,并接受其他同学的提问和评价。
四、教学反思通过本例的学习,学生能够理解物理世界中守恒量的概念,掌握使用守恒量原理解决问题的方法。
通过实验操作和自主探究,学生的实验探究能力得到提高,培养了他们观察、分析、推理和解决问题的能力。
《追寻守恒量》教学设计与分析
《追寻守恒量》教学设计与分析
《追寻守恒量》是一篇探索物理学领域的科普文章,讲述了科学家们
在研究自然界的过程中如何发现和探索守恒量的概念。
该文章涉及到物理
学中的一些基本概念,如能量守恒、动量守恒、角动量守恒等等,通过介
绍这些概念的背景和应用,揭示了科学研究中的思考方式和方法论。
在教学设计中,可以通过以下几个方面展开讨论和分析:
一、理解守恒量的概念:在阅读文章之前,首先可以引导学生了解守
恒量的概念,以及各种守恒量在物理学中的重要性和应用。
可以通过举例
说明,如能量守恒在机械系统中的应用,动量守恒在碰撞问题中的应用等等,让学生对这些概念有一个基本的认识。
三、讨论守恒量的意义和局限性:在文章中提到,守恒量是自然界中
的基本规律之一,但同时也存在一些例外和特殊情况。
可以引导学生讨论
守恒量的意义和局限性,思考在什么条件下守恒量可以成立,在什么条件
下它会被破坏,以及如何通过实验数据和理论模型来验证守恒量的有效性。
四、引导学生思考自然界的守恒量现象:除了文章中提到的能量、动量、角动量等守恒量外,还可以引导学生思考自然界中其他可能存在的守
恒量现象。
比如电荷守恒、质量守恒等等,通过这些案例来展示守恒量概
念在不同领域的普适性和重要性。
通过以上教学设计和分析,可以帮助学生更好地理解和掌握守恒量的
概念,提高他们的物理学思维能力和科学素养。
同时也可以激发学生对物
理学知识的兴趣,引导他们深入探索自然界的奥秘,追寻科学发现的乐趣
和价值。
《追寻守恒量》教案(精选2篇)
《追寻守恒量》教案(精选2篇)《追寻守恒量》篇1一、学习任务分析1.教材的地位和作用在物理学中,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。
2.学习的主要任务“追寻守恒量”一节,主要是使学生了解守恒思想的重要性。
学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识,在过去的教学中,是先学习能量的概念,而后研究一两个具体问题,发现动能与势能之和在某些过程中不变,由此引出机械能守恒定律。
“机械能守恒”这个词学生并不陌生,但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。
在物理学的发展过程中,能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的,能量的概念之所以重要,就是因为它是个守恒量。
守恒关系是自然界中十分重要的一类关系,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。
3.教学重点和难点(1)教学重点理解动能、势能的含义。
(2)教学难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
二、教学目标1.知识与技能(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。
2.过程与方法(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。
3.情感、态度与价值观通过动能、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。
三、教学方法在课堂中通过教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。
调动学生学习的积极性,提高学生课堂学习的效率,培养学生的协作精神。
5.1追寻守恒量教案
5.1追寻守恒量教案一、引言在数学领域中,“守恒量”是一个至关重要的概念。
它们代表着在一个系统内始终不变的物理量。
在本文中,我们将探讨如何教授“守恒量”的概念,并介绍一份高效的教学方案。
二、课程设计1.课程目标通过本节课程的学习,学生将:a.学习并理解“守恒量”的概念,以及其在数学问题中的应用;b.学会如何正确地识别和解决涉及守恒量的问题;c.提高自己的数学思维和解题能力。
2.课程内容本课程将着重探讨以下几个问题:a.什么是守恒量?b.如何在数学问题中识别守恒量?c.如何利用守恒量解决问题?d.练习题。
3.教学步骤a. 介绍“守恒量”的概念和应用在本课程的第一阶段,我们将向学生介绍“守恒量”的概念和应用。
首先,我们将通过具体的例子来说明“守恒量”到底是什么,以及其作为数学问题的一种解决方法。
例如,我们可以提到守恒量在能量守恒和动量守恒问题中的应用。
接着,我们将解释如何识别守恒量,以及如何利用守恒量解决问题。
b. 举例演示在第二部分,我们将通过实际的例子来演示守恒量的应用,让学生更加深入地理解守恒量的概念。
例如,我们可以举例说明静电能守恒的问题,让学生尝试将问题分解为各个部分,进而识别守恒量。
然后,我们将引导学生解决问题,并鼓励他们自己动手尝试。
c. 练习题和检讨在本节课程的最后,我们将为学生准备练习题,以检验他们对守恒量概念的掌握。
然后,我们将跟学生回顾和讨论这些问题的答案,以提高他们的数学思考能力。
三、教学方法在本课程中,我们将采用以下教学方法:1. 互动式教学,声音洪亮、内容详尽的讲授;2. 合作学习,鼓励同学们一起讨论、合作完成例题和练习题;3. 演示、实践式教学,通过现实例子来演示守恒量的应用,让学生自行尝试解决问题;4. 平等互动,让学生在自由的环境中追寻新的问题。
四、结论通过本节课程的学习,学生将获得如下收益:1. 理解什么是守恒量,以及它在数学问题中的应用;2. 学会识别和解决涉及守恒量的问题;3. 提高自己的数学思维水平和解题能力。
《追寻守恒量》教案3人教版必修2
追寻守恒量功教学目标1.通过伽利略理想实验的观察,理解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,了解势能、动能的概念。
2.通过实际例子的介绍,让学生理解功的概念,从而说出功的概念,知道功的两个不可缺少的两个因素。
3.知道W=FlCOSα的使用范围,会用这个公式进行计算。
4. 明确功是标量,理解正功和负功的概念,知道什么是几个力对物体所做的总功及其求法。
教学重点:1.做功不可缺少的两个因素 2.功的正负教学难点:功的概念课的类型:新授课教学准备:PPT教学过程一、追寻守恒量(让学生观察伽利略理想实验(不计阻力))实验现象:不管倾斜角度如何,小球最后总会在斜面上的某一点速度为0,这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
分析原因:小球的能量守恒,即此过程中的动能(由于运动而具有的能量)与势能(相互作用的物体凭借其位置而具有的能量)之和不变二、功1.功的概念(展示图片)列车在机车牵引力的作用下? 能增加木头在起重机的拉力作用下 ? 能增加 握力器在手的压力作用下 ? 能增加 归纳:物体在力的作用下能量发生了变化,那么这个力一定对物体做了功.2. 做功的两个不可缺少的因素说一说 :在什么条件下力对物体做功呢?归纳: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.功的表达式(1).力的方向与运动方向相同(如图所示)(2).力的方向与运动方向成某一夹角人推着车走了一段距离,车在力作用下在力的方向上有了位移,所以人对车做了功 人对小桶的拉力是竖直向上的,小桶只在水平方向上有位移,而在竖直方向上没有位移,所以人对小桶没有做功W Fl分析:根据力的等效性原理,可以把计算F 做功的问题转化为分别求F 1和F 2做功的问题。
W 1= F 1l = F lCOS α,W 2 = 0,W = W 1 + W 2,W = F l COS α说明:此式只适用于恒力做功的情况。
l 是以地面为参考系4.功的单位功的单位是焦耳(牛.米),单位用符号表示为J (N.m). 5.功是标量,但功有正负之分6.对功的正负讨论⑴在W=FlCOS α中,当0°≤α<90°时,力做正功,表示的物理意义是动力对物体做功. ⑵当α=90°时,力对物体不做功.⑶当90°<α≤180°时,力做负功,表示的物理意义是阻力对物体做功(或说成物体克服该力做正功).归纳:功只有大小没有方向,是标量。
追寻守恒量教案
追寻守恒量教案教案标题:追寻守恒量教案教案目标:1. 了解和理解守恒量的概念及其在物理学中的重要性。
2. 掌握守恒量的计算方法和应用。
3. 培养学生的观察能力和实验设计能力。
教案内容:一、引入(5分钟)1. 利用实例引发学生对守恒量的思考,例如:为什么在一个封闭的系统中,物质的质量总是不变的?2. 引导学生思考守恒量在生活中的应用,例如:为什么在一次化学反应中,原子的数量总是不变的?二、概念讲解(15分钟)1. 解释守恒量的概念,即在一个封闭系统中,某个物理量在变化过程中保持不变。
2. 介绍常见的守恒量,如质量、能量、动量、角动量等,并讲解它们的重要性和应用。
三、实验探究(30分钟)1. 设计一个简单的实验,让学生通过实际操作来体验守恒量的变化过程。
2. 实验过程中,引导学生观察和记录物理量的变化,并与守恒量的概念进行对比和分析。
3. 引导学生总结实验结果,验证守恒量的存在和重要性。
四、计算应用(20分钟)1. 给学生提供一些守恒量计算的例题,让他们通过计算来加深对守恒量的理解。
2. 引导学生运用守恒量的计算方法解决实际问题,如碰撞、化学反应等。
五、拓展应用(15分钟)1. 引导学生思考守恒量在其他学科中的应用,如生物学、地理学等。
2. 鼓励学生展开自主研究,选择一个感兴趣的领域,探究其中的守恒量和其变化规律。
六、总结与评价(10分钟)1. 让学生归纳总结守恒量的特点和重要性。
2. 针对学生的表现进行评价,并提供反馈和建议。
教案延伸:1. 学生可以通过自主研究或小组合作的方式,选择一个守恒量进行深入探究,并撰写一份研究报告。
2. 学生可以进行更复杂的实验设计,探究守恒量的变化规律和影响因素。
3. 学生可以通过观察和分析实际案例,探究守恒量在环境保护、能源利用等方面的应用。
教案评价:本教案通过引发学生的思考和实际操作,帮助学生全面了解守恒量的概念和应用。
通过实验和计算的方式,培养学生的观察能力和实验设计能力。
追寻守恒量教案
追寻守恒量教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第1节追寻守恒量本节教材分析(1)三维目标(一)知识与技能1.理解动能、势能及能量的概念与意义.2.能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系.3.能列举不同形式的能量可以相互转化并守恒的实例.(二)过程与方法1.体会伽利略分析问题的精妙,学习分析事物本质的方法.2.在列举事例过程中体会费恩曼所说话的深刻内涵,体会转化与守恒的普遍性(三)情感、态度与价值观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.2.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.3.通过学习,要善于把实际问题理想化.(2)教学重点理解动能、势能的含义。
(3)教学难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
(4)教学建议学生是知识的主动建构者,学生对所研究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪,直接影响教学的效果.本节利用学生生活中常见的秋千、海盗船,由静止下落的乒乓球等引入新课,用伽利略理想斜面实验,引发学生的思维能力,使学生产生求知的兴趣与热情.通过感悟斜面实验的科学现象,重走追寻守恒量的科学之路,完成教学目标的情感态度这一难度要求.继而通过滚摆、单摆的视频资源调动探求动能与势能转化的关系,体会能量的守恒思想.导入一:如图所示,一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动.记住它向右能够达到的最大高度.然后用一把直尺在P点挡住摆线,看一看这种情况下小球所能达到的高度.这个实验现象说明了什么它是否说明在小球摆动的过程中某种“东西”是不变的这种“东西”会是什么通过本节课的学习,同学们就能理解这一实验现象了.导入二:新华社2000年12月31日和中央电视台2001年元月6日先后报道:在20世纪的最后几分钟里,一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录,在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生了.中国、日本和韩国的62名青年学生成功地推倒了340多万张骨牌,一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.从电视画面可看出,骨牌瞬间依次倒下的场面蔚为壮观,其间显示的图案丰富多彩,令人惊叹.其中蕴含着一定的科学道理,这就是“多米诺骨牌效应”.该效应产生的能量是十分巨大的.这种效应的物理道理是:骨牌竖着时,重心较高,倒下时重心下降,倒下过程中,将其重力势能转化为动能,它倒在第二张牌上,这个动能的一部分就转移到第二张牌上,第二张牌将第一张牌转移来的动能和自己倒下过程中由本身具有的重力势能转化来的动能之和,再传到第三张牌上……所以每张牌倒下的时候,虽然有部分能量损失,但具有的动能都比前一块牌大,因此它们的速度一个比一个快,也就是说,它们依次推倒的能量一个比一个大.你可以设想一下,如果牌的个数足够多,那么最后一个牌的速度将是怎样的大!场面又是何等的壮观!故事中应用到了动能、势能及其转化.今天,我们就来学习追寻守恒量这节课,学习问题中展示的能量问题,探索其中的奥秘. >。
《追寻守恒量》优秀教案
第一节追寻守恒量教学目标:1、了解势能、动能的概念2、初步建立机械能守恒和能量守恒的思想3、通过守恒观点的建立使学生树立科学的世界观教学重难点:通过对具体事例的分析建立守恒的思想教具:单摆,玻璃棒若干根。
教学过程:[引入]:问题:在一个大热天,小强和小明呆在小强家里玩游戏,两人热得是满头大汗,可小强家里没有空调,怎么办呢?最后还是小明反应快,他对小强说:“你家不是有冰箱吗,咱们把冰箱的门开着,不就可以降温了吗!”于是,他们把门窗关好,把冰箱门开着,他们能达到预期的效果吗?[新课]:一.关于理想实验问题:伽利略的理想实验的内容?小球怎样运动的?为什么这样运动?(从力的角度)内容:如图所示,让小球从斜面1由静止开始滚下,小球将滚上斜面2,如果没有摩擦,小球将滚到与斜面1等高的地方。
但从动力学的角度不能解释小球为什么会到达与斜面1上等高的地方,不会高也不会低。
事实上,这一特点说明小球在运动的过程中,有一个量是不变的,即守恒的。
这个量就是能量或能。
二.两种形式的能1.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
(重力势能、弹性势能)2.物体由于运动而具有的能量叫做动能。
解释:当小球被抬高时,它获得了一定量的重力势能,随着小球向下运动,它的重力势能逐渐减少,但它的速度逐渐增大,即它的动能逐渐增加;当小球沿着斜面2向上运动时,过程与在斜面1上相反。
讨论:小球要达到与斜面1等高的地方,必须满足什么条件?提示:(1)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?(2)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?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。
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《追寻守恒量》教学设计
教学目标
1.知识与技能
(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。
2.过程与方法
(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)利用演示实验,帮助同学们建立能量守恒的观念。
3.情感、态度与价值观
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
理解动能、势能的含义,体会能量转化守恒的普遍存在性。
教学难点
在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
教具准备
多媒体课件、单摆、动量守恒演示装置。
课时安排
1课时
教学过程
一、导入新课
利用动量守恒实验装置演示小球碰撞实验,在碰撞过程中让学生观察小球运动特点,让学生考虑这一过程隐藏着什么样的规律。
本章我们探究跟能量有关的问题,那么,什么是能量呢?
能量是“牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”,但在牛顿之前我们就已经有了能量这个概念的萌芽。
学生思考:我们在座的同学对能量有哪些理解,我们在学习和生活中接触到哪些跟能量有关的事情?能量与生活息息相关,但究竟什么是能量呢?
学生读课本上诺贝尔物理学奖获得者费恩曼的话,进一步体会能量的重要性。
今天我们就来探究能量这个物理量。
下面我们一起分析两个故事:朝三暮四和找象棋,说明守恒的概念其实已经在我们的脑海里了。
学生一起念课本上诺贝尔物理学奖获得者劳厄的一段话,引出追寻守恒量的重要性。
本节课我们学习第一节《追寻守恒量》。
二、新课教学
演示单摆的运动,让学生观察摆球在摆动过程中总能回到自己出发时的高度;用直尺挡在摆线中间某位置,摆球仍能回到原来的位置。
结论:摆球似乎“记得”自己的位置。
多媒体课件展示“伽利略理想斜面实验”,不论我们怎样改变斜面的倾角,“倔强”的小球总是要达到原来的高度,即小球“记得”原来的高度。
但“记得”不是物理学的语言,物理学家把这一现象称为“有一个量守恒”,这个量就是“能量”。
能量的形式多种多样,学生列举生活中常见的能量形式。
在本章中我们重点研究两种能量:动能和势能。
播放影片“运动的汽车”,说明运动的物体具有动能。
展示图片“被举高的石头”,说明“相互作用的物体凭借其位置关系而具有的能量叫势能”,物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。
展示图片“拉弓射箭”及杜甫的诗“前出塞”,问:拉开的弓为什么能把箭射出去呢?拉开的弓具有什么能?射出去的箭呢?引出弹性势能的同时说明弹性势能和动能之间可以相互转化。
播放“秋千”视频,分析:在秋千运动过程中的能量转化情况,问:在这一过程中有没有那个量不变呢?引出机械能及机械能守恒。
课堂练习:试分析做自由落体运动的小球在运动过程中的能量转化情况,在这一过程中是否存在着能的总量保持不变?
问:那么是不是只有机械能能相互转化呢?其他形式的能量之间能不能像话转化呢?学生答可以。
人类在认识能量的过程中并不是一帆风顺的,是走过弯路的。
分析两类永动机,说明违背能量守恒的想法是不可能实现的。
我们来看一个实例,这是发生在上个世纪的故事,人们在研究原子核的时候发现,一个中子可以转化成一个质子同时放出一个电子,但在这个过程中能量减少了。
泡利提出了中微子“偷走”能量的设想,中国物理学家王淦昌在《关于探测中微子的建议中》提出了发现中微子的方法,莱茵斯利用王淦昌的方法发现了中微子。
这个故事表明,能量守恒的思想不仅可以帮助我们辨别真伪,还可以帮助我们开创新的科学研究领域,只是一种非常重要的思想。
三、课堂练习
1.下列过程中什么样的能量转化?
A.放爆竹时,爆竹腾空飞起。
B.冬天人们在阳光下取暖。
C.用煤气灶烧水。
D.反复弯折铁丝,铁丝发热。
2.物体在粗糙的水平面上运动而停止受什么力作用?能是怎么转
化的?
四、课堂小结
1、能量:“有一个量是守恒的”,这个量叫能量或能。
2、势能:相互作用的物体凭借其位置关系而具有的能量叫势能(重
力势能、弹性势能)。
3、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能。
4、不同形式的能量之间可以相互转化。
五、作业
预习下一节。
板书设计
第七章机械能守恒定律
第一节追寻守恒量
一、能量
有一个量是守恒的,这个量叫能量或能。
二、势能
作用的物体凭借其位置关系而具有的能叫势能。
(重力势能、弹性势能
三、动能
物体由于运动而具有的能叫动能。
四、不同形式的能量之间可以相互转化。