5.1追寻守恒量(新课标)

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高中物理新课标人教版必修2优秀教案: 追寻守恒量

高中物理新课标人教版必修2优秀教案: 追寻守恒量

第七章机械能守恒定律本章设计在具备了运用牛顿运动定律和运动学知识来解决力学问题的基础上,物理问题的研究开始由力的观点向能的观点发展和深化引入功和能(动能、势能)等重要物理量和动能定理、机械能守恒定律等重要规律.在应用时,不仅省略了对物理过程的分析和运算,而且从更高的角度驾驭物理情景,为我们解决力学问题开辟了新的途径.守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过“追寻守恒量”的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种思想渗透在能量学习的全过程.在教学中,通过“功和能”的学习,培养学生的科学思路和研究方法,强化学生的逻辑思维能力.在探究弹性势能的实验中,启迪学生通过自主探索,变未知为已知.鼓励学生调查自己周围常见的各种机械,了解其功率,探讨功率的影响因素,加深对功率这一常见概念的认识、理解.本章的重点是正确理解功和能的概念和掌握功能关系.因此,逐步加深理解功和能的概念以及功能关系是学习本章的基本线索.本章的难点是变力的功,以及动能定理和机械能守恒定律的正确应用.在学习功的概念时,要注意区分物体的位移和力的方向上的位移.学习动能定理和机械能守恒定律时,要抓住功能关系这一主线,从中体会功与能的转化与转移.1 追寻守恒量整体设计功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的重要途径,同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据.但是学生在能量概念的建立上没有概念基础,所以教材在第一节设立追寻守恒量,旨在让学生对能量能够有清晰的认识.教材从著名物理学家的理论出发,展示伽利略的斜面实验,逐步引导能量的概念建立.继而利用生活中的实例,给出势能和动能的概念.教材具体说明了引入能量概念的必要性.在实际教学中,逐步渗透物理学家研究待认识问题的方法:设法找出所研究现象是否存在物理量守恒的情况,一旦发现某种物理量守恒,就首先用以整理过去的经验和知识并总结成定律,然后在新的现象或事例中对总结出的守恒定律进行检验,如果定律得以证实就可以借助它解决问题,甚至作出新的预见,追寻和研究守恒量是物理学的一种重要研究方法.守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过本节课的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种物理思想渗透在能量学习的过程中.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,能意识到存在的巨大使用前景.课时安排1课时三维目标知识与技能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.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.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.课前准备多媒体课件、学案、滚摆、单摆.教学过程导入新课实验导入如图所示,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.故事导入新华社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.问题导入“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?推进新课一、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.教师指导:让一位学生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.活动探究课件展示1:大屏幕投影展示伽利略理想实验的flash模拟动画.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?学生观察交流、讨论并总结:明确: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.课件展示2:利用动画模拟实验,将斜面调整,引导学生观察小球的运动情况.指导学生自己组织语言,描述看到的物理现象.学生通过阅读并观察、讨论、总结: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.教师设疑:若将后一斜面放平,小球的运动情况将是怎样?引导学生讨论、交流,大胆猜想.参考结论:小球好像“记得”自己的起始高度,但又永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去. 点评:教师通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”.教师逐步引导,让学生体会“守恒量”的追寻过程,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望.二、物体的动能和势能实验演示: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.引导学生根据以上示例,举出生活中其他关于此种现象的事例.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.通过学生列举实例,让学生体会生活中的普遍规律.教师点评: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”,并把这个量叫做能量或能.通过阅读体会,给出动能与势能的概念,体会动能与势能转化并守恒的普遍存在.教师引导学生认识,伽利略的发现今天看来就是我们学习过的能量转化与守恒的思想.其中与高度有关的量,我们称为势能;与速度有关的量我们称为动能.课件展示实例,指导学生分析物体动能和势能之间的转化情况.滚摆1.视频展示:秋千与海盗船.2.视频展示:滚摆与落下的乒乓球.学生详细分析:讨论总结并由代表发言.阶段小结: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.视野拓展2004年12月26日,国际标准时间00:58:50,一股压抑许久的“怒气”从印度洋深处狂躁地迸发而出,里氏9.0级(美国地震局测定)地震劈开周围的海水,形成一道道相距百十公里的弧形水幕,以每小时800公里的起始速度排山倒海般向四周袭去……巨浪呼啸,以摧枯拉朽之势,越过海岸线,越过田野,迅猛地袭击着岸边的城市和村庄,瞬时人们都消失在巨浪之中.港口所有设施、被震塌的建筑物,在狂涛的洗劫下,被席卷一空.事后,海滩上一片狼藉,到处是残木破板和人畜尸体.地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的……试查阅有关资料,谈一谈此次海啸中存在哪些能量.例以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况.在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?参考解析:竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大;在下落时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,势能又转化为动能.在小球运动过程中,小球的机械能总量保持不变.点评:本实例探究可以应用受力情况来作分析,亦可根据实际运动情况总结,紧紧抓住高度影响势能,速度影响动能这一关键进行分析.课堂训练如图所示,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.在小球摆动的整个过程中,动能最大时是在_______点,在_________点势能最大;如果没有空气阻力的影响,小球在a点的动能________(填“大于”“等于”或“小于”)在c点的动能.解析:在小球来回摆动时,动能与势能不停地相互转化但总量不变.在a、c两点时位置最高,势能最大,速度为零,动能为零.在b点时位置最低,势能最小,速度最大,动能最大.答案:b a、c 等于方法总结:在某一过程中,若仅涉及动能和势能的转化,若能判断出其中一种能量正在减小或增大,则另一种能量一定正做相反变化,且一种能量为零时,另一种能量达到最大值.课堂小结1.物体由于位置高度而具有的能量叫做重力势能.对于同一水平面而言,物体被举得越高、质量越大,物体具有的重力势能就越大.2.物体由于运动而具有的能量叫做动能.动能是由物体的质量和速度共同决定的,物体运动的速度越大、质量越大,它的动能就越大.3.动能和势能统称为机械能.动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能.在只有重力做功时,动能和势能的相互转化过程中,总的机械能不变.布置作业1.通过各种途径查找资料,了解人类对能量的研究过程.2.在其他自然学科中列举出几个能量转化与守恒的实例;转化与守恒的思想(不仅仅是能量)在生产生活中的实例.(例如水资源)板书设计1 追寻守恒量一、伽利略斜面实验二、物体的动能和势能1.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量2.动能:物体由于运动而具有的能量三、追寻守恒量的意义活动与探究课题:能量的应用.内容:古代战争中常用滚木和檑石作为武器来阻止敌人的进攻,你能利用所学的知识说明其中的科学道理吗?这种战术适用于哪种情况?怎样才能使杀伤力更大?为什么?方法:利用动能与势能的转化思想.参考答案:滚木和檑石的重力势能转化为动能,利用其动能来杀伤敌人;这种战术适用于居高防守;提高其高度、增大其质量才能有更大的杀伤力.习题详解解答:做自由落体运动的物体在下落过程中,势能不断减小,动能不断增加,在转化的过程中,动能和势能的总和不变.设计点评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.本设计利用学生生活中常见的秋千、海盗船,由静止下落的乒乓球引入新课,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.。

《追寻守恒量》教案3人教版必修2

《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。

人教版必修二教案设计 第七章第1节《追寻守恒量》

人教版必修二教案设计  第七章第1节《追寻守恒量》

追寻守恒量★课标要求(一)知识与技能(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。

(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)通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识。

(二)过程与方法(1)通过伽利略的斜面实验,启发大家对守恒思想的认识。

(2)利用自制教具(如单摆)的演示,帮助同学们建立能量守恒的观念。

(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)观察一个物理现象总是很容易的,但从中分析并得到物理规律却不容易,有一句俗语“会看的看门道,不会看的看热闹”,望同学们都做有心人。

★教学重点理解动能、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。

★教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

★教学过程一、新课引入引入一:老师: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。

教师:“机械能守恒”这个大家并不陌生,请同学说出自己对它的认识?引入二:人常常会看到一些百思不得其解的现象。

一颗小不点儿的种子,会发芽,会成长;鹅黄的幼芽会成长为一棵亭亭如盖的巨树。

这些构成树木的物质是从哪儿来的呢?是无中生有的吗?木头燃烧后只剩下一点点灰;蜡烛燃烧后变得无影无踪。

它们都到哪儿去了呢?每到秋天,大地铺满了落叶;可是,春天来了,这些落叶又不知到哪儿去了,难道是不翼而飞了吗?由此可见,在很久以前人们就在变化中寻找不变的东西了。

其实,尽管这个世界是千变万化的,但这种变化并不是没有规律的,主宰这些变化过程的是某些守恒量。

让我们一起来追寻这些守恒量吧!二、新课讲解(一)对能量概念的学习讲解一:今天,我和同学们一起来寻找一个守恒量,此守恒量在物理学中贯穿始终,非常重要的一个物理量,这也是牛顿老前辈的遗憾之一,其实有牛顿之前,伽利略的斜面实验就已经显露出了这种守恒思想,我们来看看伽利略的理想斜面实验:分析运动过程的特殊状态:下滚过程和上滚过程。

追寻守恒量教案

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”教学案例

“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。

2019-2020年高一物理追寻守恒量新课标

2019-2020年高一物理追寻守恒量新课标

2019-2020年高一物理追寻守恒量新课标课标要求【知识和技能】1•了解守恒思想的重要性;2 •知道能量慨念的形成过程。

3.知道动能和势能的慨念,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。

【情感、态度和价值观】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过程一、导入新课老师: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。

也就是说:一切运动变化无论属于什么运动形式,反映什么样的物质特性,都要满足守恒定律。

这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。

教师:“机械能守恒”这个大家并不陌生,请同学说出自己对它的认识?二、新课教学教师:请同学们先自己阅读教材,回答下面的问题。

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?学生的答案可能有很多种,老师注意引导。

教师:演示斜面实验:让学生观察,当小球沿A斜面从入高处由静止滚下时,小球的高度不断减少,而速度不断增大,这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。

当小球从斜面底沿另一个斜面月向上滚时,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物理量不断增加,由于运动而具有的物理量逐渐减少。

教师:如果斜面是光滑的,当小球到达B斜面的入高度时,速度为零,小球好像“记得”自己起始的高度。

教师: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。

高一物理教案-5.1追寻守恒量(新课标)

高一物理教案-5.1追寻守恒量(新课标)

5.1 追寻守恒量(新课标)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。

解释:当小球在斜面1上向下滚时,重力沿斜面向下的分力使小球做加速运动,小球的速度越来越大;当小球滚上斜面2时,重力沿斜面向下的分力使小球做减速运动,小球的速度越来越小。

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。

高中物理新课程理念下的探究式教学案例《追寻守恒量》

高中物理新课程理念下的探究式教学案例《追寻守恒量》

高中物理新课程理念下的探究式教学案例《追寻守恒量》教学过程设计双边活动一:导入新课学生举例 教师点评教师演示学生观察1:问题导入教师:正常的水表连在自来水管道中总表的读数应等于各分表读数的总和,这是为什么?若发现读数不相等了,你会怎么想?学生:由于水的总量不变,是守恒的。

读数不相等了,可能是水管破裂漏水了。

教师:化学中的反应方程式配平的依据是什么? 学生:电子转移个数守恒。

教师:以上两个例子中都存有着一种守恒关系,守恒思想能够指导我们的学习和生活实践。

教师:请同学列举类似的实例 学生:思考、讨论、交流2、实验导入如图所示:一个用细线悬挂的小球,从A 点开始摆动,记住它向左能够达到最大高度,然后用把直尺在0点档住摆线,再看看小球能达到的高度。

教师:这个实验现象说明了什么?大家能够猜想小球在摆动过程中是否有“东西”是不变的?它是什么?通过这节课学习,我们就能理解这个实验现象。

二:推动新课1、伽利略理想斜面实验课件展示1:投影展示伽利略理想斜面实验①提出问题教师:在研究运动和力的关系时,伽利略曾用“理想斜面实验”说明小球在不受摩擦阻力条件下小球从斜面A上距地面h高处由静止滚下,又滚上斜面B上,且距地面高度也是h,同学们你是否能用已学过的知识证明呢?学生:能够,用牛顿定律和运动学知识证明。

②猜想教师:如果两斜面是曲面,情况又如何呢?你是否也能证明?学生:情况应该一样,能够用微元法证明,但很麻烦。

教师:是的,用牛顿定律来研究这个问题,确实存有很大困难。

那么我们现在就一起开始寻找新的解决问题的方法吧。

③活动探究探究1:小球运动特点是什么?小球在斜面A上由静止从高到低小球高度不断减小,而速度不断增大,这说明什么?探究2、小球在斜面B上运动,位置不断升高,速度不断减小,这又说明什么问题?学生观察、交流、计论并总结学生1:小球凭借其位置而具有的物理量在不断减小,而由于运动而具有物理量在不断地增大。

学生2:小球凭借其位置而具有的物理量在不断增大,而由于运动具有的物理量在不断地减小。

高中物理追寻守恒量教案

高中物理追寻守恒量教案

高中物理追寻守恒量教案
一、教学目标:
1. 理解守恒定律的基本概念
2. 掌握能量守恒定律和动量守恒定律的应用
3. 进一步了解物理世界中的守恒现象
二、教学重点:
1. 守恒定律的概念
2. 能量守恒定律及其应用
3. 动量守恒定律及其应用
三、教学难点:
1. 守恒定律的理解和应用
2. 能量守恒和动量守恒的关系
四、教学过程:
1. 概念导入
教师通过实例引入守恒定律的概念,让学生了解守恒定律在物理世界中的重要性。

2. 知识讲解
教师讲解能量守恒定律和动量守恒定律的基本原理和公式,并介绍它们在实际应用中的意义。

3. 案例分析
教师通过实例分析,让学生理解能量守恒和动量守恒在不同情况下的应用方法和计算技巧。

4. 讨论交流
学生分组讨论并展示自己的解题过程和答案,互相交流、学习和提问。

5. 拓展延伸
教师提供更复杂的案例或实验,让学生自行探究并尝试应用守恒定律解决问题。

六、教学小结
教师对本节课所学内容进行小结,并与学生一起回顾重点知识点和解题方法。

七、课堂作业
布置相关习题,让学生在课后巩固所学知识并提高解题能力。

八、教学反馈
收集学生作业,及时对学生的学习情况进行评估和反馈,做好后续教学准备。

以上为高中物理追寻守恒量教案范本,希望对您有所帮助。

追寻守恒量物理教学设计物理教学设计

追寻守恒量物理教学设计物理教学设计

追寻守恒量物理教学设计物理教学设计物理教学设计是制定教学活动的计划和安排,旨在帮助学生更好地理解和掌握物理知识。

追寻守恒量是物理中的一个重要概念,它指的是在某个系统中,某些物理量的总和在某个过程中保持不变。

以下是一个关于追寻守恒量的物理教学设计示例:主题:追寻守恒量年级:高中目标:1. 理解守恒量的概念和意义。

2. 掌握守恒量在物理问题中的应用。

3. 培养解决物理问题的思维能力和实验技巧。

教学内容:1. 引入守恒量概念,解释守恒量在物理中的重要性。

2. 介绍常见的守恒量,如能量守恒、动量守恒、角动量守恒等,并分别讲解其定义和守恒定律。

3. 运用守恒定律解决具体的物理问题,如碰撞问题、摆动问题等。

4. 设计实验,观察并验证某个守恒量的守恒性质。

教学步骤:1. 引入阶段:- 利用日常生活中的例子,解释守恒量的概念。

- 提出问题,激发学生思考:为何守恒量在物理中具有如此重要的地位?2. 理论讲解阶段:- 介绍常见的守恒量,先从能量守恒开始,然后逐渐引入其他守恒量。

- 解释每个守恒量的定义和守恒定律,以及其在物理问题中的应用。

3. 解题演示阶段:- 给出一些具体的题目,引导学生运用守恒定律解决问题。

- 演示解题过程,强调问题分析和解题思路。

4. 实验设计阶段:- 学生小组合作设计一个实验,用于观察并验证某个守恒量的守恒性质。

- 提供必要的实验器材和指导,鼓励学生独立思考和探索。

5. 总结回顾阶段:- 与学生一起总结所学的知识和技能,强调在实际问题中应用守恒定律的重要性。

- 鼓励学生提出问题和思考,拓展学习的深度和广度。

评估方法:1. 口头回答问题,检查学生对守恒量概念和守恒定律的理解程度。

2. 解题能力评估,通过学生独立解决物理问题的能力来评估其掌握情况。

3. 实验报告评估,评估学生在设计和执行实验过程中的能力和理解程度。

通过以上教学设计,学生可以系统地学习和理解守恒量的概念和意义,并能够熟练运用守恒定律解决物理问题。

追寻守恒量 课件

追寻守恒量  课件
验 当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点
时,能量怎样变化?
v0 = 0
势能去了 哪里?hAFra bibliotekB参考面
势能消失
全 部
动能
小球到达最低点 高度为0 (参考面)
速度最大
名词解释
物体由于运动而具有的能量叫做 动能(kinetic energy)。
运动着的汽车具有动能
飞驰的足球具有动能
高速飞行的火箭具有动能
不能表达和解释一个重要的事实: 如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略, 小球必将准确的终止于同它开始点相同的高 度,决不会更高一点,也决不会更低一点。 这说明某种“东西”在小球运动过程中 是不变的,这个“东西”就是能量。
“追寻守恒量”的意义
(1)可行性:物质在运动变化过 程中存在守恒量。
(2)重要性:物质在运动变化过 程中都要满足一定的守恒定律。
竖直上抛运动的小球,首先由动能转化 为势能,达到最高点时,动能为零,势能最 大,在下落时,势能逐渐减小,动能逐渐增 大,势能又转化为动能.在小球运动的过程 中,小球的机械能总量保持不变.
3. 举出生活中的一个例子,说明不 同形式的能量之间可以互相转化.
例:游乐园中的 海盗船,如果没有摩 擦力和空气阻力,船 在摇摆时都能达到一 定的高度.这说明实 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.
想一想 用“能量”描述伽利略斜面实

v0 = 0
hA
v0 = 0
Bh
回顾
v0 = 0
用“力”描述伽利略斜面实验
h
G
A
B F
为了提高小球,人施加了与重力相反的力。 当释放小球时,重力使小球滚下斜面。 G 在斜面的底部,小球由于惯性而滚上斜面B。

高中物理 备课资料1《追寻守恒量》 新人教版必修1

高中物理 备课资料1《追寻守恒量》 新人教版必修1

人教版高一物理必修1备课资料1《追寻守恒量》一、能近年来,能的重要地位已是人人皆知.你或许会以为“能”这个词在古代就有了.其实不然,这个词的出现还不到二百年,英国科学家托马斯·杨在1807年第一次使用了它.能总是和功相伴随的,你做的功越多,需要的能量就越多;而能量越大,就可以做越多的功.事实上,托马斯·杨是从原意为“内部功”的希腊文中引申出“能”这个词的.能就是指某些物体具有的“内部功”,你可以通过使用能来得到功.尽管古代人还没有创造出“能”这个词来,但他们已有“能”的概念.他们知道干活得用力气,干得多了就累得慌.他们还知道,活干得越多,力气就花得越大,同时会觉得越疲劳.如果他们知道“能”这个词,他们可能会说:“你身体内只有这么多能量,你干的活越多,就得花越多的能量,你就会感到越疲劳.”早在17世纪,哲学家莱布尼兹在惠更斯的运动量守恒的基础上对力学运动进一步研究发现,运动物体具有一种“活力”,并用质量与速度平方的乘积表示大小.他发现这种“活力”在物体碰撞时会转移,但“活力”的总量不变,而且物体在上升时,“活力”会使物体上升,“活力”暂时消失,但在物体落下时,“活力”会全部释放出来.18世纪末,人们研究热现象时认为物质中含有一种“热质”,物体的温度高低就是含有“热质”的多少,温度发生变化,“热质”也发生转移,但“热质”总量不变.19世纪初,人们开始对热、光、电、磁、化学等问题进行深入研究,研究过程中发现每种现象中都含有不同的、类似“活力”“热质”一样的“自然力”,并且发现“活力” “热质”以及各种“自然力”会互相转化,尤其是各种“自然力”都会转化为“热质”.例如:通过摩擦生热说明“活力”会转化为“热质”,“温差电”现象说明“热质”会转化为电的“自然力”,电流热效应说明电流的“自然力”会转化为“热质”,还有光电效应、光磁效应、光辐射、电化学、电磁感应等现象都说明“自然力”不能从“无”到“有”,一种“自然力”的产生必定是另一种“自然力”消耗的结果,各种“自然力”会相互转化,但它们是统一的,等价的,本质是相同的.于是人们用“能量”统称各种“自然力”,并指出能量并不是一种含在物质中的成分,而是依附在物质上,是物体具有的一种对外做功的能力.二、能量存在的基本形式能量依附于物质,以物质为载体,存在于物质的不同运动形式和相互作用中,在高中物理中能量从存在的基本形式来分可分为两大类:一类是存在于物质不同的基本运动形式中,我们可以统称为动能.不同的基本运动形式具有不同形式的动能.宏观物体由于机械运动而具有的机械动能,微观分子由于热运动具有的分子动能,电子绕核高速运动的动能,核子运动的动能,光子运动具有的光能等,这类能量的大小也与运动有关.另一类能量是存在于一些具有特殊相互作用的物体组成的系统内,这类能量都与系统内物体间相对位置有关,这类能统称位能或势能.宏观物体与地球间的万有引力势能(重力势能),微观分子间的分子势能,电荷间的电势能,核子间的核势能等.这两大类基本形式的能量组成了宇宙万物中的各种各样的能量.机械运动的物体具有的机械能就是动能,重力势能与弹簧的弹性势能组成;物体内能就是所有分子动能和分子势能总和;太阳能就是大量以光速运动的光子总能量;化学能就是化学物质内部原子、离子间的电势能总和;水能就是流动的水具有的动能和高处的水具有的重力势能;风能就是流动空气的动能;原子能就是原子内核子动能、核势能、电势能的总和.从更深的角度来说,能量又是物质存在的另一种形式.当物质具有的能量增加时,其质量将增大.能量减少时,质量减小.例如:铀核裂变释放能量,质量减小等等.一般的能量变化引起的质量变化很微小,几乎不可测量,只有在核反应过程中能量变化巨大,质量的变化略微大些才可以测量得出.- 1 -。

高中物理人教新课标教案:必修2追寻守恒量

高中物理人教新课标教案:必修2追寻守恒量

追寻守恒量一教学目标知识与技能:1、体会能量这个物理量。

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。

建立能量守恒思想。

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 通过析伽利略理想斜面实验的能量转换关系和单摆的能量转化关系体会能量守恒。

2 列举生活中的一些现象体会能量守恒。

情感态度与价值观:1通过守恒思想的体会建立世界是普遍联系的观点2有用能量守恒的思想为人类造福的意识二教材分析本节教材从能量的产生的物理学史过程中引出内容。

从分析伽利略的理想斜面入手,分析物体运动过程中存在的不变量,从而得出能量这个高度概括的物理量,继而细化出势能和动能。

并进一步分析过程中动能和势能的变化过程。

三教学策略及媒体选择1守恒的思想学生在初中接触过,本节内容可准备大量生活中常见的守恒的影视资料,让学生讨论、交流。

2同过动画,来分析和讲解能量转换的过程和建立能量的概念。

四教学过程(一)、引入课题:课本文字:诺贝尔物理奖获得者费恩曾说:“有一个事实,如果你愿意,也可以说是一条规律,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。

(这里要介绍费恩的生平和物理事业的发展贡献。

)(二)、伽利略的理想斜面实验:让学生观察下边的动画,小球从一个光滑斜面由静止滑下,并滑上另一个光滑斜面。

并思考描述如下问题。

伽利略的理想斜面实验动画1、关于物体运动状态方面的描述:⑴小球从一个斜面的顶端由静止滑下,并运动到另一个斜面的顶端,经历了哪几个特殊的状态?⑵这些状态各有什么特点?说明:诱导的目的是让学生把把四个特殊的位置的速度情况、加速度大小和受力情况分析清楚,教师只做一般诱导,让学生自由发挥,充分展示学生思维。

追寻守恒量

追寻守恒量

单位
分别计算这三种情形下力对物体做的功。 分别计算这三种情形下力对物体做的功。F=10N, , l=2m。角θ的大小如图。 的大小如图。 。 的大小如图
四、正功和负功
α COSα W 物理意义
α=π/2
0≤ α<π/2 <
COSα=
0
W=0 W>0 W<0 <
不做功
COSα>0 >
做正功 做负功
式中的位移以地面为参考系
例1、一足球运动员在草地上用 、一足球运动员在草地上用300N的力一 的力一 脚将重为5N的足球踢出 的足球踢出, 脚将重为 的足球踢出,使足球在草地上滚 后停了下来, 了20m后停了下来,则你能否求出运动员对 后停了下来 足球所做的功? 足球所做的功?
作用在质量为M的物体上 例2、用水平恒力 作用在质量为 的物体上,使之 、用水平恒力F作用在质量为 的物体上, 在光滑的水平面上沿力的方向移动距离为S, 在光滑的水平面上沿力的方向移动距离为 ,恒力 做功为W1,再用恒力 作用于质量为 的物体上, 作用于质量为m的物体上 做功为 ,再用恒力F作用于质量为 的物体上, 使之在粗糙的水平面上移动同样的距离S( 使之在粗糙的水平面上移动同样的距离 (方向仍 然沿着恒力F的方向),恒力做功为 的方向),恒力做功为W2,则两次恒 然沿着恒力 的方向),恒力做功为 , 力做功的关系为 A、W1>W2 、 无法判断 B、W1<W2 、 C、W1=W2 、 D、 、
的重物, 例3、起重机竖直吊起质量为 的重物,上升的加速度 、起重机竖直吊起质量为m的重物 是a,上升的高度是 ,则起重机对货物做的功为多少? ,上升的高度是h,则起重机对货物做的功为多少?
如图所示,质量为 的物体静止在倾角为 的物体静止在倾角为α 如图所示,质量为m的物体静止在倾角为α的斜面 当两者以相同的速度一起向右做匀速运动, 上,当两者以相同的速度一起向右做匀速运动,通 过的水平位移为s 过的水平位移为s时,求物体所受的各力分别对物体 做了多少功?物体m受到的合力做了多少功? 做了多少功?物体m受到的合力做了多少功?这些力 做功的代数各是多少? 做功的代数各是多少?

2019-2020年高一物理第五章第一节追寻守恒量教案新课标人教版必修2

2019-2020年高一物理第五章第一节追寻守恒量教案新课标人教版必修2

019-2020年高一物理第五章第一节追寻守恒量教案新课标人教版必课题§ 5.1 追寻守恒量课型新授课(1课时)教学目标1•知识与技能(1)理解动能、势能及能量的概念与意义。

(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) 通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识.2.过程与方法(1)再微一次伽利略的斜面实验,启发大家对守恒思想的认讥(2)利用自制教具(如单摆)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。

观察一个物理现象总是很容易的,但从中分析并得到物理规律却不容易,有一句俗语“会看的看门道,不会看的看热闹”,望同学们都做有心人教学重点、难点教学重点理解动能、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。

教学方法教学方法教师启发、引导,学生自主阅读、思考,讨论、交流学习成果。

教学手段教学工具计算机、投影仪、CAI课件、录像片教学活动(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,弓1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。

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”。

阅读P2第四自然段学生活动:教师活动:教师帮助学生总结,得出“能量”的概念。

2、对势能、动能概念的学习教师活动: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。

(完整word)5.1追寻守恒量教案

(完整word)5.1追寻守恒量教案

5。

1追寻守恒量教案一、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,提高学生堂学习的效率,培养学生的协作精神.四、教学器材单摆(滚摆)、视频材料、多媒体等。

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[新课]:
1.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?
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。
解释:当小球在斜面1上向下滚时,重力沿斜面向下的 分力使小球做加速运动,小球的速度越来越大;当小球滚上 斜面2时,重力沿斜面向下的分力使小球做减速运动,小球 的速度越来越小。
5.1
节追寻守恒量
教学目标:
了解势能、动能的概念
初步建立机械能守恒和能量守恒的思想
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?
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。
2.两种形式的能
.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。
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,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: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?
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。
3.拓展
让学生列举生活现象并加以讨论。
秋千,过山车,钻木取火,电炉丝通电发热,植物的光 合作用,以及解释开头提出的问题。把守恒的观点推广到多 个物体和其它形式的能。
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