第七章第1节迫寻守恒量—一能量 教学目标 1、了解势能、动能以及能量的概念。 2、初步领悟能量转化、变中有恒的思想。领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。 3、会分析生活中有关机械能转化的问题 学情分析 在之前的学习中,学生已经掌握直线运动和曲线运动的运动分析和受力分析方法,但是 对于能量的理解,仅限于初中的认识阶段,即认识了动能与势能的基本概念,并知道动能与 物体质量、速度有关,势能与质量、高度有关。尚无确切的能量守恒的思想 故本节教学的重点就在于加深学生对能量的理解,帮助学生建立守恒的思想 教学重点与难点 教学重点:1、加深对能量的认识以及对动能势能的理解 2、建立能量守恒的思想,用守恒的意识与思想解决问题。 教学难点:追寻守恒量过程中能量守恒思想的建立 四、教学主要环节: 合作探究与 复习(先学 新课引入 新课教学 知识应用 堂小结 五、教学具体环节: 教学过 教师活动 学生活动 程 基于学案的课前复习,请学生展示学案 学生展示 学生先学—课前复习」 复习请结合初中所学知识,完成下列三个小题 先学1、什么是动能?动能与什么物理量有关?请举一个生活中 物体具有动能的实例! 2、什么是势能?势能与什么物理量有关?请举一个生活中 物体具有势能的实例 3、动能与势能的总和是什么? 【探宄问题一:对能量的认识】 学生根据生活 1、认识生活中的能量:结合生活实际,请你列举生活中的能经验回答问题
1 第七章 第 1 节追寻守恒量——能量 一、教学目标 1、了解势能、动能以及能量的概念。 2、初步领悟能量转化、变中有恒的思想。领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。 3、会分析生活中有关机械能转化的问题。 二、学情分析 在之前的学习中，学生已经掌握直线运动和曲线运动的运动分析和受力分析方法，但是 对于能量的理解，仅限于初中的认识阶段，即认识了动能与势能的基本概念，并知道动能与 物体质量、速度有关，势能与质量、高度有关。尚无确切的能量守恒的思想。 故本节教学的重点就在于加深学生对能量的理解，帮助学生建立守恒的思想。 三、教学重点与难点 教学重点：1、加深对能量的认识以及对动能势能的理解； 2、建立能量守恒的思想，用守恒的意识与思想解决问题。 教学难点：追寻守恒量过程中能量守恒思想的建立。 四、教学主要环节： 五、教学具体环节： 教学过 程 教师活动 学生活动 复习 先学 基于学案的课前复习，请学生展示学案 『学生先学——课前复习』 请结合初中所学知识，完成下列三个小题： 1、什么是动能？动能与什么物理量有关？请举一个生活中 物体具有动能的实例！ 2、什么是势能？势能与什么物理量有关？请举一个生活中 物体具有势能的实例！ 3、动能与势能的总和是什么？ 学生展示 【探究问题一：对能量的认识】 1、认识生活中的能量：结合生活实际，请你列举生活中的能 学生根据生活 经验回答问题， 复习（先学） 新课引入 新课教学 合 作探 究 与 知识应用 课堂小结
量有哪些?各种能之间的关系是什么? 完成探究点 观看伊辛巴耶娃的撑杄跳视频,分析其中的动能和势能情 况 2、明确概念: 新课引|>探究点一—势能:物体具有势能的条件? 入>探究点二一一动能: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深汽 在房间的某个角落找到了,支持他找下去的信念 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 学生回顾、“观 察”理想斜面实 验,分析探究点 >探究点一:小球从斜面A上由静止滚下,又滚上另一个斜中的问题,通过 面过程中,有哪几个运动过程?(对小球进行运动分析)现象小组合作 师:向下匀加速直线运动,再最低点速度最大,之后滚上另一探究守恒量。 个斜面做匀减速直线运动 探究点二:小球滚上另一个斜面的最大高度也一定等于H 新课教学 吗?若两个斜面均是曲面,结果如何? 师:一定等于H,若是曲面,结果相同。(极限法与微元法) 探究点三:小球在运动过程中似乎“高度”与“速度”可 2
2 新课引 入 量有哪些？ 各种能之间的关系是什么？ 观看伊辛巴耶娃的撑杆跳视频，分析其中的动能和势能情 况。 2、明确概念： ➢ 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。 【探究问题二：追寻守恒量】 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 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。 完成探究点一。 学生思考，回答 问题。 新 课 教 学 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 滑。 ➢ 探究点一：小球从斜面 A 上由静止滚下，又滚上另一个斜 面过程中，有哪几个运动过程？（对小球进行运动分析） 师：向下匀加速直线运动，再最低点速度最大，之后滚上另一 个斜面做匀减速直线运动。 ➢ 探究点二：小球滚上另一个斜面的最大高度也一定等于 H 吗？若两个斜面均是曲面，结果如何？ 师：一定等于 H，若是曲面，结果相同。（极限法与微元法） ➢ 探究点三：小球在运动过程中似乎“高度”与“速度”可 学生回顾、“观 察”理想斜面实 验，分析探究点 中的问题，通过 现象小组合作 探究守恒量。 θ H
以相互转化,那么运动过程中存在什么不变的因素吗? 请你猜想: 师引导学生猜想: 交流展示 猜想1、可能是v+h=? 猜想2、可能是v的某种形式与h的某种形式加起来是常 量? 猜想3、有一个新的物理量在运动过程中始终守恒? ◇追寻守恒量——理论追寻:小球从光滑斜面上A点,由静 止释放滚下,依次通过斜面上的B点和C点,设A、B、C 三点距水平面高度分别为B, 。小球在B点和C 学生运用已有 点的速度分别为。则的表达式如何?(用B, 的知识进行定 示,g已知) 量运算,从理论 从A-B运动学方程: 上追寻守恒量 对小球进行受 从AC运动学方程 力分析和运动 分析,得到守恒 关系。 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
3 以相互转化，那么运动过程中存在什么不变的因素吗？ 请你猜想： 。 师引导学生猜想： 猜想 1、可能是 v+h=C？ 猜想 2、可能是 v 的某种形式与 h 的某种形式加起来是常 量？ 猜想 3、有一个新的物理量在运动过程中始终守恒？ 追寻守恒量——理论追寻：小球从光滑斜面上 A 点，由静 止释放滚下，依次通过斜面上的 B 点和 C 点，设 A、B、C 三点距水平面高度分别为 H， ， 。小球在 B 点和 C 点的速度分别为。则的表达式如何？（用 H， ， 表 示，g 已知） 从 A-B 运动学方程： 从 A-C 运动学方程： 结果： 。 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： 交流展示。 学生运用已有 的知识进行定 量运算，从理论 上追寻守恒量。 对小球进行受 力分析和运动 分析，得到守恒 关系。 C B A H θ v
整理 从AC运动学方程: 整理: 结果 『自主合作学习——小组探讨」 学生分小组动 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手实验,观察表 量的转化情况?过程中有无守恒量? 格中的实验现 实验单摆 滚摆弹簧上一排小球的运‖象,小球的运动 操作 的小球 动 情况,及其具有 实验 的能和运动过 简图 程中的能量转 合作探(运 化情况,每组讨 究与动分 论1-2个,之后 知识应析) 分享交流结果。 用 物体 具有
4 整理： 从 A-C 运动学方程： 整理： 结果： = 合作探 究与 知识应 用 『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 操作 单摆 滚摆 弹簧上 的小球 一排小球的运 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
的能 转化 情况 小结:在守恒的前提下 是可以相互 的 体会守恒思想分析问题的优越性。 师:能量守恒的优越性在于分析复杂的运动情景时的简化。 『课堂小结」 学生总结笔记, 能量一—动能与势能 完成针对训练。 动能:物体由于运动而具有的能。 势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 课下完成课后 守恒量一一能量 思考,为下一节 二、在能量守恒的前提下,能量是 做准备 堂 可以相互转化的。 「知识应用—针对训练」 结 运动员在撑杆跳的过程中,能量转 化情况如何?要想跳的更高,运动员需要怎么做? 『课后思考」 能量转化的原因是什么呢? 动能和m、v的具体关系是什么呢?势能和m、h的具 体关系是什么呢?
5 的能 能量 转化 情况 小结：在 守恒的前提下， 是可以相互 的。 体会守恒思想分析问题的优越性。 师：能量守恒的优越性在于分析复杂的运动情景时的简化。 课 堂 小 结 『课堂小结』 一、能量——动能与势能 动能：物体由于运动而具有的能。 势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。 守恒量——能量 二、在能量守恒的前提下，能量是 可以相互转化的。 『知识应用——针对训练』 运动员在撑杆跳的过程中，能量转 化情况如何？要想跳的更高，运动员需要怎么做？ 『课后思考』 ➢ 能量转化的原因是什么呢？ ➢ 动能和 m、v 的具体关系是什么呢？势能和 m、h 的具 体关系是什么呢？ 学生总结笔记， 完成针对训练。 课下完成课后 思考，为下一节 做准备