12能量守恒.docVIP

7.1 追寻守恒量 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。