20192020年高中物理必修二教案:7-1追寻守恒量 备课教师: 朱玲 项目 内容 课题 7.1追寻守恒量 修改与创新 、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 教学产生用这一规律解决问题的意识。 目标|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 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 教学重点:理解动能、势能的含义,体会能量转化、守恒的普 教学遍存在性 重、教学难点:培养创新能力,使学生在发现了能量转化、守恒的 难点普遍存在性后,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)
2019-2020 年高中物理必修二教案:7-1 追寻守恒量 备课教师: 朱玲 项目 内容 课题 7.1 追寻守恒量 修改与创新 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。 教学 重、 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)
教学多媒体课件、视频录像、双线摆系统和直尺一套、悠悠球一个, 准备|实物投影系统一套 第1节追寻守恒量 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) 教学 让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一个斜 过程 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。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,若将后一斜面放平,由于球永远达不到原来的高度, 所以将永远滚动下去。 伽利略在分析理想斜面实验时,除了得出:运动不需要力 来维持的结论外,他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的 事实(或思想)。 1、对理想斜面实验的初步分析 提问1:猜一猜他看出的转化的事实是什么?(高度与速度 还要具体说一下,如下滑时高度转化为速度等,若有人直接说 出势能与动能,则指出伽利略时代还没有这两个概念) 提问2:猜一猜他看出的守恒的事实是什么?(一个与高度有 关的量和一个与速度有关的量之和守恒,若回答出势能、动能
教学 准备 多媒体课件、视频录像、双线摆系统和直尺一套、悠悠球一个, 实物投影系统一套。 教学 过程 第 1 节 追寻守恒量 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。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,若将后一斜面放平,由于球永远达不到原来的高度, 所以将永远滚动下去。 伽利略在分析理想斜面实验时,除了得出:运动不需要力 来维持的结论外,他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的 事实(或思想)。 1、对理想斜面实验的初步分析 提问 1:猜一猜他看出的转化的事实是什么?(高度与速度, 还要具体说一下,如下滑时高度转化为速度等,若有人直接说 出势能与动能,则指出伽利略时代还没有这两个概念) 提问 2:猜一猜他看出的守恒的事实是什么?(一个与高度有 关的量和一个与速度有关的量之和守恒,若回答出势能、动能
之和守恒,引导同上,若回答出高度与速度之和守恒,引导出 这是描述物体运动的两个不同概念,单位都不一样,无法相加) 提问3:假设你是伽利略,而且掌握了牛顿运动定律和运动学 公式,能不能从理论上证明出与高度有关的量和与速度有关的 量之和守恒?(提醒:把ho、h、v放在一个公式中,分析从P 点释放到Q点过程中已知四个量,而学过的运动学公式中每个 公式都有四个量) ho-h sin 2gsin 6 →h-h=→h+=h 2g 2g 总结1:伽利略对理想斜面实验的分析:高度与速度相互转化, 转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒 2、给出动能与势能的概念,体会动能与势能转化并守恒的普 遍存在性。 伽利略的发现在今天看来就是我们初中学过的能量转换 与守恒的思想。其中与高度有关的量我们现在叫它势能:与速 度有关的量我们现在叫它动能。动能与势能的概念,请用势能 和动能描述一下理想斜面实验中的转化与守恒的事实。 提问4:动能与势能相互转化,但转化过程中总能量守恒的物 理过程肯定有很多,只是你没有特意注意,现在在大脑中搜索 下,试着列举出几个动能与势能相互转化但总能量可能守恒 的实例? 重点列举两个: (1)视频:游乐场中的海盗船和秋千。双线摆演示(老师给 出双线摆这个名字):并演示证明左右最高点一样高,若时间 允许可以让学生探究如何用这些器材证明左右一样高(提醒证 明方法不唯一)。最后采用底部放置直尺,左右摆开的最大距 离相等) 2)视频:滚摆。悠悠球演示 提问5:课本开头给出了费恩曼的一段话,(老师阅读),费恩
之和守恒,引导同上,若回答出高度与速度之和守恒,引导出 这是描述物体运动的两个不同概念,单位都不一样,无法相加) 提问 3:假设你是伽利略,而且掌握了牛顿运动定律和运动学 公式,能不能从理论上证明出与高度有关的量和与速度有关的 量之和守恒?(提醒:把 h0、h、v 放在一个公式中,分析从 P 点释放到 Q 点过程中已知四个量,而学过的运动学公式中每个 公式都有四个量) 2gsin v sin h h 2 0 = − 2 2 0 0 v v h h h h 2g 2g − = + = 总结 1:伽利略对理想斜面实验的分析:高度与速度相互转化, 转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒。 2、给出动能与势能的概念,体会动能与势能转化并守恒的普 遍存在性。 伽利略的发现在今天看来就是我们初中学过的能量转换 与守恒的思想。其中与高度有关的量我们现在叫它势能;与速 度有关的量我们现在叫它动能。动能与势能的概念,请用势能 和动能描述一下理想斜面实验中的转化与守恒的事实。 提问 4:动能与势能相互转化,但转化过程中总能量守恒的物 理过程肯定有很多,只是你没有特意注意,现在在大脑中搜索 一下,试着列举出几个动能与势能相互转化但总能量可能守恒 的实例? 重点列举两个: (1)视频:游乐场中的海盗船和秋千。双线摆演示(老师给 出双线摆这个名字);并演示证明左右最高点一样高,若时间 允许可以让学生探究如何用这些器材证明左右一样高(提醒证 明方法不唯一)。最后采用底部放置直尺,左右摆开的最大距 离相等) (2)视频:滚摆。悠悠球演示 提问 5:课本开头给出了费恩曼的一段话,(老师阅读),费恩
曼是何许人,也同学们课下自己去了解,他的这段话的意思是 自然界的一切现象都受能量的转化与守恒定律支配,回忆初中 所学知识,除了动能和势能外,还学过哪些能量?列举出它们 可以相互转化且总能量可能守恒的实例?如电能转化为光能 总结2: 能量(势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 动能物体由于运动而具有的能量 (2)在理想斜面实验中,动能与势能相互转化,转化过程中 总能量守恒 (3)能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。 3、体会追寻能量转化与守恒思想的意义。 能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象,由此你想到 了什么?或说你意识到什么? 提醒:(赫兹发现了电磁波,很快有人发明了电报)气象预报 说:“近年夏天会持续高温,而且干旱…”国美的老板听了 会想到什么:空调会热销,发财的机会来了。使用价值:如果 我掌握了守恒的规律,就可以用它来解决问题,看到了新技术, 就要琢磨怎样应用它,就是创新。如果你对它无动于衷,就总 是落后于人家。 总结3:追寻“守恒量”的意义:开辟一种新的简单的解决问 题的途径 第1节追寻守恒量 (1)伽利略对理想斜面实验的分析:高度与速度相互转化,转化过程中与高度有关的量 板书和与速度有关的量之和守恒。 「势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 (2)能量 动能:物体由于运动而具有的能量 (3)在理想斜面实验中,动能与势能相互转化,转化过程中总能量守恒
曼是何许人,也同学们课下自己去了解,他的这段话的意思是 自然界的一切现象都受能量的转化与守恒定律支配,回忆初中 所学知识,除了动能和势能外,还学过哪些能量?列举出它们 可以相互转化且总能量可能守恒的实例?如电能转化为光能 等。 总结 2: ( 1 ) 动能 物体由于运动而具有的能量 势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 能量 : : (2)在理想斜面实验中,动能与势能相互转化,转化过程中 总能量守恒。 (3)能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。 3、体会追寻能量转化与守恒思想的意义。 能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象,由此你想到 了什么?或说你意识到什么? 提醒:(赫兹发现了电磁波,很快有人发明了电报)气象预报 说:“近年夏天会持续高温,而且干旱……”国美的老板听了 会想到什么:空调会热销,发财的机会来了。使用价值:如果 我掌握了守恒的规律,就可以用它来解决问题,看到了新技术, 就要琢磨怎样应用它,就是创新。如果你对它无动于衷,就总 是落后于人家。 总结 3:追寻“守恒量”的意义:开辟一种新的简单的解决问 题的途径。 板书 设计 第 1 节 追寻守恒量 (1)伽利略对理想斜面实验的分析:高度与速度相互转化,转化过程中与高度有关的量 和与速度有关的量之和守恒。 (2) 动能 物体由于运动而具有的能量 势能 相互作用的物体凭借其位置而具有的能量 能量 : : (3)在理想斜面实验中,动能与势能相互转化,转化过程中总能量守恒
(4)能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。 (5)追寻“守恒量”的意义:开辟一种新的简单的解决问题的途径。 (6)能量的概念是人类在寻找“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的 教学 反思
(4)能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。 (5)追寻“守恒量”的意义:开辟一种新的简单的解决问题的途径。 (6)能量的概念是人类在寻找“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。 教学 反思