2019-2020年高中物理 7.1 追尋守恒量 第1課時教案 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中物理 7.1 追尋守恒量 第1課時教案 新人教版必修2 教學(xué)目標(biāo)： 知識與技能 1、了解動能、勢能及能量的概念與意義 2、能體會伽利略理想斜面實驗中的能量轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系 3、能列舉不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化并守恒的實例 過程與方法 1、體會伽利略分析問題的精妙，學(xué)習(xí)分析事物本質(zhì)的方法 2、在列舉事例過程中體會費恩曼所說話的深刻內(nèi)涵，體會能的轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性 情感態(tài)度與價值觀 1、通過動能、勢能間的相互轉(zhuǎn)化來研究生活中的物體的運動，培養(yǎng)熱愛生活的情趣； 2、通過“追尋守恒量”，使學(xué)生了解守恒思想的重要性，初步樹立能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點，學(xué)會從物理現(xiàn)象中探求事物本質(zhì)的科學(xué)態(tài)度和研究方法 3、通過學(xué)習(xí)，要善于把實際問題理想化 教學(xué)重點： 通過對具體事例的分析建立能量轉(zhuǎn)化和守恒的思想 教學(xué)難點： 培養(yǎng)創(chuàng)新能力，使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化和守恒的普遍性后，能意識到存在的巨大使用前景 教具準(zhǔn)備： 多媒體課件、滾擺、單擺 教學(xué)過程： 一、課前導(dǎo)學(xué) 問題導(dǎo)入：“挽弓當(dāng)挽強，用箭當(dāng)用長；射人先射馬，擒賊先擒王?！边@是杜甫的詩；跳高運動員總要充分地助跑才能取得好的成績。請同學(xué)們思考下面的問題： （1）為什么強弓能射得遠？ （2）跳高運動員是以高度來計算成績的，而他們?yōu)槭裁匆岣咦约旱乃俣饶?？難道速度與高度有什么聯(lián)系嗎？ 二、質(zhì)疑討論 （一）伽利略斜面實驗 1、學(xué)生閱讀課文 2、課件展示：伽利略理想斜面實驗 3、質(zhì)疑討論： （1）當(dāng)小球沿斜面從高處由靜止?jié)L下時，小球的高度不斷減小，而速度不斷增大，這說明了什么？ （學(xué)生交流討論總結(jié)：小球憑借其位置而具有的某一物理量在不斷減小，而由于其運動而具有的某一物理量在不斷增大） （2）當(dāng)小球從斜面底沿另一斜面向上滾時，小球的位置不斷升高，而速度不斷減小，這說明了什么？ （學(xué)生交流討論總結(jié)：小球憑借其位置而具有的某一物理量在不斷增加，而由于其運動而具有的某一物理量在不斷減?。? 4、繼續(xù)展示課件：調(diào)整斜面傾角，引導(dǎo)同學(xué)觀察小球運動，指導(dǎo)學(xué)生用自己的語言描述看到的現(xiàn)象，改變傾角再看。 （結(jié)論：小球每次好像都“記得”自己的起始高度，到斜面的另一邊，總要達到原來的高度；這個過程說明了小球憑借其位置而具有的某一物理量與其運動而具有的某一物理量在運動過程中是相互轉(zhuǎn)化的，而其總量是保持不變的。我們把這個“總量”稱之為“能量”或“能”，而把“物體由于位置而具有的某一物理量” 稱為“勢能”，把“物體由于運動而具有的某一物理量” 稱為“動能”） （二）物體的動能和勢能 1、勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。（重力勢能、彈性勢能） 2、動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能。 3、機械能：物體動能與勢能的總和 質(zhì)疑討論： （1）小球要達到與斜面1等高的地方，必須滿足什么條件？ （2）小球在初始位置的重力勢能與小球到達底端時的動能具有什么關(guān)系？ （3）小球在其它位置的能量與小球在初始位置的重力勢能有什么關(guān)系？ 總結(jié)：如果沒有摩擦，小球向下運動時，重力勢能向動能轉(zhuǎn)化，小球在斜面底端的動能等于小球在初始位置時的重力勢能，當(dāng)小球向上運動時，動能向重力勢能轉(zhuǎn)化，小球上升到最高位置時的重力勢能與底端時的動能相等，所以小球一定上升到與斜面1等高的地方。事實上，小球在任何位置的動能與重力勢能之和都相等，即機械能守恒。 4、演示實驗：滾擺、單擺的運動（進一步強化：如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，物體好像“記得”自己初始的高度，即機械能守恒。） 5、引導(dǎo)學(xué)生列舉生活中其它關(guān)于此現(xiàn)象的事例（例如：公園里的秋千、翻滾過山車、游樂園里的海盜船、籃球由高處落下再跳起及解釋開頭提出的問題等等，說明能的轉(zhuǎn)化和守恒具有普遍性） 三、反饋矯正 典型例題 例1：高山上有一塊石頭，穩(wěn)穩(wěn)地待在那里，它有沒有能量？有什么能量？ 例2：以豎直上拋的小球為例說明其動能和勢能的轉(zhuǎn)化情況，在這個例子中是否存在能的總量保持不變？ 課堂總結(jié)： 四、遷移鞏固 變式訓(xùn)練 1、如圖1所示，一根不可伸長的細繩系著一個小球在豎直平面內(nèi)擺動，圖中A、B、C三點分別表示小球擺動過程中的三個不同位置，其中A、C等高。在小球擺動的過程中，動能最大時是在 點，在這三點中，在 點勢能最大；如果沒有空氣阻力的影響，小球在A點的動能 （填“大于”“等于”或“小于”）在C點的動能。 A B C 圖1 A B C D 圖2 2、如圖2所示，一根不可伸長的細繩系著一個小球，從A處由靜止釋放，在豎直平面內(nèi)擺動，不計空氣阻力，C為與A等高的點。當(dāng)小球由C返回經(jīng)過B點時，細繩上的D點被一釘子擋住。問：小球能否重新到達A點？