第一节《追寻守恒量——能量》教案
高中物理二 第七章 第1节 追寻守恒量——能量 教案2
7。
1追寻守恒量－能量教学设计二、认识守恒探究方法实验操作：问题1:有两个烧杯，A烧杯和B烧杯.A烧杯中放了一些水,B烧杯是空的.如果将A烧杯中的水倒一些到B烧杯中，这个过程中有没有守恒量？问题2：如何才能证明我们的猜想呢？为了追寻守恒量,首先应使学生认识守恒，知道守恒量的特点和研究守恒量的方法。
在教学的过程中，不是直接告诉学生追寻守恒量的方法,而是通过“天平实验"让大家归纳守恒的特点，并进一步探索寻找守恒量的方法，为后面猜想伽利略理想斜面实验中的守恒量打下基础。
让学生感受到生活中处处有科学思想，而且科学和生活密不可分。
这样的教学设计和安排充分显示了物理学及其研究方法之美。
三、引导探究归纳规律亲身体验：“碰鼻子"实验实验演示：将伽利略原来的设计、装置及操作、论证方法再现出来,让学生们讨论猜想在这个过程中什么量是守恒的。
1.通过亲身体验，吸引了学生的注意力，活跃了课堂气氛，提高了学习的积极性，同时又能引发学生思考：小球上升的高度为什么和初始高度相同，从而进一步激发学生的求知欲。
2.伽利略理想斜面实验在物理学史上具有重要的地位，充分体现了伽利略的科学思想和方法，因此使学生跟踪伟大先驱的足迹，领会他的探究思路,获得从常规教学中得不到的感悟，有助于他们获得认识世界和进行科学研究的板书设计为能体现知识结构、突出重点难点并有审美价值采用以下板书设计：教学过程流程图。
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
§7.1 追寻守恒量找到了最后1颗棋子。
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。
性。
根据建构主义理论，学生在对生活案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。
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积极思考，回答问题。
积极思考，回答问题。
积极思考，回答问题。
使学生体会生活中体积的守恒。
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。
二、新课教学1、分析伽利略斜面实验的，而且也是极为重要的研究方向。
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——能量的奇妙世界教学目标：1. 让学生了解能量的概念和守恒定律。
2. 激发学生对能量学习的兴趣和好奇心。
教学内容：1. 能量的定义和基本单位。
2. 守恒定律的表述和意义。
教学活动：1. 通过生活中的实例，引导学生感受能量的存在。
2. 进行简单的能量转换实验，让学生直观地理解能量的转化。
作业布置：1. 思考生活中还有哪些能量转化的例子。
2. 预习下一节课的内容。
第二章：能量的转化与守恒定律教学目标：1. 让学生理解能量的转化过程和守恒定律的应用。
2. 培养学生的观察和分析能力。
教学内容：1. 能量转化的基本形式。
2. 守恒定律在能量转化中的应用。
教学活动：1. 分析生活中的能量转化现象，如燃料燃烧、机械运动等。
2. 通过实验或案例，探讨能量转化的守恒原理。
作业布置：2. 设计一个简单的能量转化实验。
第三章：能量的测量与单位教学目标：1. 让学生掌握能量的测量方法和单位。
2. 培养学生的实验操作能力。
教学内容：1. 能量的测量工具和原理。
2. 能量的基本单位和国际单位制。
教学活动：1. 学习能量测量工具的使用方法，如热量计、能量计等。
2. 进行能量测量的实验，熟悉实验操作和数据记录。
作业布置：1. 复习能量的测量方法和单位。
2. 完成能量测量实验的报告。
第四章：能量的守恒与转化在生活中的应用教学目标：1. 让学生了解能量守恒和转化在日常生活中的应用。
2. 培养学生的实际应用能力。
教学内容：1. 能量守恒和转化在能源利用中的应用。
2. 节能减排和可持续发展的重要性。
教学活动：1. 探讨能源利用中的能量守恒和转化现象。
2. 讨论节能减排和可持续发展的重要性。
作业布置：1. 思考能源利用中的能量守恒和转化。
2. 调查身边的节能减排措施。
教学目标：1. 让学生巩固所学知识，形成系统的能量观念。
教学内容：1. 复习本节课的主要内容和知识点。
2. 进行能量相关的思考题讨论。
7.1 追寻守恒量——能量 名师教案
《追寻守恒量》教案设计一、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。
追寻守恒量能量教学设计教案
1. 教学目标1、知识与技能（1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实；（2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；（3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；（4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；（5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；（6）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。
2、过程与方法（1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法；（2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。
3、情感、态度、价值观（1）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。
（2）体会物理规律分析问题的简洁之美。
2. 教学重点/难点教学重点：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，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）。
3. 教学用具多媒体、板书4. 标签导入新课从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。
大家知道，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），课本上有一句话：“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。
但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现。
理想斜面实验是谁“做”的？为了说明什么问题？怎样“做”的？（伽利略“做”的；为了研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持）让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，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。
第一节《追寻守恒量——能量》教案.doc
追寻守恒量——能量教案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棒妙，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屮的物体的运动，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，学会从物理现彖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.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，一个川细线悬挂的小球从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？通过木节课的学习,同学们就能理解这一实验现彖了.故事导入新华社2000年12月31 FI和中央电视台2001年元月6 FI先后报道：在20世纪的最后儿分钟里，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.屮国、日木和韩国的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nJ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•其屮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 时重心卜降，倒卜•过程屮，将具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£|己倒下过程屮由木身具有的 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，但具冇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 次推倒的能最一个比一个大.你可以设想一下,如果牌的个数足够多，那么最麻一个牌的速度 将是怎样的大！场面乂是何等的壮观！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 展示的能罐问题，探索其屮的奥秘.问题导入“挽弓当挽强，用箭当用长;射人先射马，擒赠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來计成绩的，而他们为什么耍捉高自己的速度 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冇引力定律，但是他没冇研究过能虽 (至少没有深入研究)，所以当吋人类对口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，尽管物质世界千变力•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耍性. 活动探究 课件展示1：人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，而速度不断增人，说明了什 么？ 2. 当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚吋，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貝有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增 人. 2.说明小球凭借位置而具有的物理最不断增加，而由于运动而具有的物理最逐渐减少.课件展示2：利用动画模拟实验，将斜血调整，引导学牛•观察小球的运动情况.指导学牛自己组 织语言，描述看到的物理现彖•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, 小球在这个斜血上仍达到同一高度，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，但滚助跑 撑杆起跳 越横杆教师设疑：若将示一斜而放平,小球的运动情况将是怎样？引导学生讨论、交流，人胆猜想.参考结论：小球好像“记得”自己的起始高度,但乂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,让学牛•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，乒乓球白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，将实际生活屮的问题理想化后，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“冇某一量是守恒的”，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虽转化与守恒的思想.其屮与高度有关的量，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.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:相耳作川的物体凭借具位宣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，形成一道道相距市十公里的弧形水幕，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，瞬吋人们都消失在巨浪Z中.港口所冇设丿施、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-|•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，首先山动能转化为势能,达到最高点时，动能为零，势能达到最大;在卜-落时，势能逐渐减小,动能逐渐增人，势能乂转化为动能.在小球运动过程屮，小球的机械能总点评：木实例探究可以应用受力悄况来作分析，亦可根据实际运动情况总结，紧紧抓住高度彫响势能，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-•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 ________点势能最人；如果没有空气阻力的影响，小球在a点的动能（填“人于”“等于”或“小于J在c点的动能.解析：在小球來回摆动时，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，动能最人.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屋正在减小或增人，则另一种能最一定正做相反变化，且一种能最为零时，另一种能最达到最人值.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、质量越人，物体具有的重力势能就越人.2.物体由于运动而具冇的能量叫做动能.动能是由物体的质虽和速度共同决定的，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.在其他口然学科中列举出几个能量转化与守恒的实例;转化少守恒的思想（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:和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桶石作为武器來阻止敌人的进攻，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:利用动能为势能的转化思想.参考答案：滚木和桶石的重力势能转化为动能，利用其动能來杀伤敌人;这种战术适用于居高防守;提高其高度、增人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屮，势能不断减小,动能不断增加，在转化的过程屮，动能和势能的总和不变.。
追寻守恒量——能量教案精品公开课
追寻守恒量——能量教案精品公开课第一章：能量的基本概念1.1 能量的定义与分类引导学生理解能量的定义，即能量是物体进行物理过程的能力。
介绍能量的分类，包括机械能、热能、电能、化学能、核能等。
1.2 能量守恒定律解释能量守恒定律，即在一个封闭系统中，能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式。
举例说明能量守恒定律的应用，如机械能的转化、热能的传递等。
第二章：能量的转化与守恒2.1 能量的转化介绍能量转化的概念，即能量从一种形式变为另一种形式的过程。
解释能量转化的原理，即能量在转化过程中总量保持不变。
2.2 能量的守恒阐述能量守恒的原理，即在一个封闭系统中，能量的总量始终保持不变。
举例说明能量守恒的实例，如物体自由下落过程中的能量转化。
第三章：机械能与能量守恒3.1 机械能的定义与分类定义机械能，即物体由于位置或运动而具有的能量。
介绍机械能的分类，包括动能和势能。
3.2 机械能守恒定律解释机械能守恒定律，即在没有外力做功的情况下，一个物体的机械能总量保持不变。
分析机械能守恒定律的应用，如理想斜面上的物体运动。
第四章：热能与能量守恒4.1 热能的定义与特性定义热能，即物体内部粒子运动的能量。
介绍热能的特性，如热能的传递、热量的单位等。
4.2 热能守恒定律解释热能守恒定律，即在一个封闭系统中，热能的总量保持不变。
分析热能守恒定律的应用，如热传递过程中的能量转化。
第五章：生活中的能量守恒现象5.1 日常生活中的能量守恒实例举例说明在日常生活中常见的能量守恒现象，如太阳能热水器的能量转化。
引导学生关注能量守恒在生活中的应用，提高节能意识。
5.2 能量守恒在科技中的应用介绍能量守恒在科技领域中的应用，如核反应堆的原理。
引导学生了解科技发展对能量守恒的影响，激发学生对科学的兴趣。
第六章：电能与能量守恒6.1 电能的定义与特性定义电能，即电荷之间由于电势差而具有的能量。
介绍电能的特性，如电能的产生、储存和传输。
《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。
(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。
教学设计2：7.1 追寻守恒量——能量
《追寻守恒量—能量》教学设计【教学设计理念】通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。
认识能量守恒思想对社会发展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下基础。
【教学重点难点】重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。
【教学用具器材】多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。
【教学过程设计】(一)课前练习1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。
你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。
你带领两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。
你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。
但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。
最后一颗在哪里呢？你发现窗户打开着，探出头一看，草地上还有一颗！支撑你们继续寻找的信念是什么？2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H!〈设计说明〉第1个问题选自浙江省编的《作业本》，本人认为是个非常经典的守恒问题，所以拿来让学生在新课之前先预热一下，既有趣，又可以强化学生对新课的期待。
第2个问题也可以在新课中直接给出，不要求在课堂上进行证明，只是关注一下：用牛顿定律与运动学知识，是可以进行证明的，然后马上提出如果斜面是曲面的问题。
但在课堂上，学生可能会有一种想要证明的冲动，这会使下面的课堂过程难以顺利的进行下去。
而作为课前练习，由于是针对著名的“伽利略斜面理想实验”的问题，又是利用已学的牛顿定律与运动学知识，学生运用已掌握的知识和方法解决著名的问题应该是有兴趣的。
再说，让学生事先证明过之后，课堂上提出“小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H”时，学生心里也更踏实了。
教学设计19：7.1 追寻守恒量——能量
7.1 追寻守恒量——能量【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。
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。
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。
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 课程简介本课程旨在帮助学生理解能量的概念、能量守恒定律及其在自然界中的应用。
通过本课程的学习，学生将能够掌握能量的基本概念，了解能量的守恒与转化，并应用于解决实际问题。
1.2 教学目标1. 理解能量的概念及能量守恒定律。
2. 掌握能量的转化和守恒在自然界中的应用。
3. 培养学生的观察、思考和解决问题的能力。
1.3 教学方法采用讲授、讨论、案例分析相结合的教学方法，引导学生主动探究、积极思考。
第二章：能量的基本概念2.1 能量的定义1. 能量是物体对外做功的能力。
2. 能量有多种表现形式，如机械能、热能、电能、化学能等。
2.2 能量的单位国际单位制中，能量的主单位是焦耳（J），常用单位有千卡（kcal）和瓦特时（Wh）等。
2.3 能量的分类1. 宏观能量：物体或系统所具有的能量，如机械能、热能、电能等。
2. 微观能量：原子、分子等微观粒子所具有的能量，如核能、量子能等。
第三章：能量守恒定律3.1 能量守恒定律的表述在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。
在转化或转移的过程中，能量的总值保持不变。
3.2 能量守恒定律的证明通过实验观察和理论分析，证实了能量守恒定律的正确性。
例如，摩擦生热现象、热机效率等。
3.3 能量守恒定律的意义能量守恒定律是自然界中最基本的定律之一，对于解释和预测自然界中的现象具有重要意义。
第四章：能量的转化与守恒4.1 能量的转化能量可以从一种形式转化为另一种形式，如机械能转化为热能、电能转化为光能等。
4.2 能量的守恒在能量转化过程中，能量的总值保持不变。
例如，一个物体从高处下落，其重力势能转化为动能，但总能量保持不变。
4.3 能量转化与守恒的应用1. 能源的开发与利用：如水力发电、风力发电等。
2. 节能减排：如提高燃料燃烧效率、减少能量损失等。
第五章：案例分析与讨论5.1 案例一：水力发电分析水力发电过程中能量的转化与守恒，讨论其优缺点及在现实中的应用。
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。
追寻守恒量——能量教案精品公开课
追寻守恒量——能量教案精品公开课教案章节：一、能量的定义与分类1.1 能量的定义1.2 能量的分类1.3 能量守恒定律二、动能与势能2.1 动能的定义与计算2.2 势能的定义与计算2.3 动能与势能的转化三、能量转化与守恒定律的应用3.1 机械能守恒3.2 热能转化与守恒3.3 电能转化与守恒3.4 光能转化与守恒四、生活中的能量转化与守恒4.1 交通工具中的能量转化与守恒4.2 可再生能源与能量守恒4.3 能量守恒在科技中的应用五、能量守恒定律的验证与思考5.1 实验验证能量守恒定律5.2 能量守恒定律在现代科学中的挑战5.3 能量守恒与可持续发展六、能量的测量与单位6.1 能量的测量工具6.2 能量的国际单位制6.3 能量单位换算七、能量与热力学定律7.1 热力学第一定律7.2 热力学第二定律7.3 热力学定律在能量转化中的应用八、能量转化与守恒定律在自然界中的应用8.1 地球内部的热能转化8.2 水循环中的能量转化8.3 生物体内的能量转化与守恒九、能量转化与守恒定律在工业中的应用9.1 燃烧反应与能量转化9.2 电动机与电能转化9.3 热机与热能转化十、探索未来的能量转化与守恒技术10.1 核能的利用与转化10.2 清洁能源技术的发展10.3 量子计算与能量转化的新视角十一、能量效率与节能减排11.1 能量效率的定义与重要性11.2 节能技术的应用11.3 减排与可持续发展十二、能量转化与守恒在环境问题中的应用12.1 温室效应与能量转化12.2 生物多样性与能量流动12.3 能源危机与能量守恒的解决方案十三、现代物理学中的能量观念13.1 量子力学与能量13.2 相对论与能量13.3 粒子物理学与能量十四、能量转化与守恒的教育意义与社会责任14.1 科学教育中的能量概念14.2 培养学生的科学思维14.3 社会责任与能源道德十五、能量转化与守恒的案例分析与讨论15.1 能源政策与能量守恒15.2 能源技术创新的案例分析15.3 学生自主研究的案例分享与讨论重点和难点解析本教案“追寻守恒量——能量教案精品公开课”涵盖了能量的定义、分类、测量与单位、动能与势能、能量转化与守恒定律的应用、生活中的能量转化与守恒、能量守恒定律的验证与思考、能量的测量与单位、能量与热力学定律、能量转化与守恒定律在自然界中的应用、能量转化与守恒定律在工业中的应用以及探索未来的能量转化与守恒技术等多个方面。
追寻守恒量(教案)
第一节追寻守恒量（教案）一、教学目标1. 知识与技能理解动能、势能及能量的概念与意义。
2. 过程与方法会分析动能与势能间的相互转化。
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。
二、教学重点及难点（1）理解动能、势能的含义。
（2）在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
三、教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考讨论并交流学习成果。
四、教学过程（一）引入新课利用劳厄的一段话引入本节课题，并让学生明确本节课的学习目标及学习重点（二）进行新课一．新知探究探究一、能量的概念1、请一位同学有感情地朗读费恩曼的话2、引导学生明确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一3、那么什么是能量呢？这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。
能量及其守恒的思想，在伽利略的斜面实验中已经显现出来了。
4、请同学们根据伽利略斜面实验思考回答问题15、根据学生的回答总结：小球好像“记得”自己的起始高度，或与高度相关的某个量。
“记得”并不是物理学的语言。
后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”，并且把这个量叫做能量。
6、请同学们做针对训练1探究二、势能、动能的概念1、请同学们分析伽利略斜面实验，思考回答问题22、能量在不同的情况下有不同的表现形式，在本实验中共涉及哪几种不同的能量呢？3、阅读教材回答什么是势能和动能？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4、请同学们分析伽利略斜面实验，思考回答问题35、请同学们做针对训练26、请同学们阅读教材并思考讨论学案上的“思考与讨论”二．典例分析［例题］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？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。
《追寻守恒量——能量》教案
追寻守恒量教案【教学目标】（一）知识与技能理解动能、势能及能量的概念与意义。
（二）过程与方法会分析动能与势能间的相互转化。
（三）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。
【教学难点】在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
【新课学习】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。
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。
学生活动：“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新课学习：一、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。
演示1：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。
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”。
教师活动：教师帮助学生总结，得出“能量”的概念。
演示2：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。
学生活动：请学生自己再举出生活中的事例能量：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。
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：能量的定义与分类1.1 能量的定义引入能量概念，让学生了解能量的定义。
通过实例解释能量的存在和表现形式。
1.2 能量的分类介绍不同类型的能量，如机械能、热能、化学能、电能等。
让学生了解各种能量的特点和转换关系。
第二章：能量守恒定律2.1 能量守恒定律的表述引导学生理解能量守恒定律的内容。
通过实验或实例演示能量守恒的现象。
2.2 能量守恒定律的应用让学生掌握能量守恒定律在实际问题中的应用。
举例说明能量守恒定律在物理学、工程学等领域的应用。
第三章：能量转换与能量守恒3.1 能量转换的基本原理讲解能量转换的原理，如机械能与电能的转换。
通过实验或动画演示能量转换的过程。
3.2 能量守恒在能量转换中的应用引导学生理解能量守恒在能量转换过程中的重要作用。
通过实例分析能量转换中的守恒关系。
第四章：生活中的能量守恒4.1 生活中的能量转化现象引导学生观察生活中的能量转化现象，如热能转化为机械能。
分析这些现象背后的能量守恒原理。
4.2 节能减排与能量守恒让学生了解节能减排的重要性。
讲解节能减排与能量守恒的关系，引导学生关注环境保护。
第五章：能量守恒在科技中的应用5.1 能量守恒在新能源技术中的应用介绍新能源技术如太阳能、风能等，让学生了解其原理。
分析新能源技术中能量守恒的应用。
5.2 能量守恒在其他科技领域的应用讲解能量守恒在其他科技领域，如航天、汽车等中的应用。
引导学生了解科技发展中的能量守恒原理。
第六章：能量守恒在生物体内的应用6.1 生物体内的能量转换引导学生了解生物体内能量转换的过程，如光合作用。
分析生物体内能量守恒定律的应用。
6.2 食物链与能量守恒讲解食物链中能量的传递和转化。
引导学生理解食物链中能量守恒的作用。
第七章：能量守恒在宇宙中的应用7.1 宇宙中的能量守恒引导学生了解宇宙中能量守恒的原理。
讲解宇宙中各种天体形成和演化的能量守恒过程。
7.2 暗能量与宇宙守恒介绍暗能量的概念及其对宇宙的影响。
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追寻守恒量——能量教案
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.
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
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
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.。