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高中物理必修2教案設(shè)計:《追尋守恒量——能量》

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1、高中物理必修2教案設(shè)計:《追尋守恒量——能量》   高中物理必修2教案設(shè)計:《追尋守恒量----能量》   在一個崇高的目的的支持下,不停地工作。即使慢,也一定會獲得成功。下面是課件網(wǎng)小編為您推薦高中物理必修2教案設(shè)計:《追尋守恒量----能量》。   教學(xué)目標(biāo)   1、知識與技能   (1)領(lǐng)悟伽利略理想斜面實驗中的轉(zhuǎn)化和守恒的事實;   (2)理解能量這個物理量及動能、勢能的物理意義;  ?。?)獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系;  ?。?)除伽利略理想斜面實驗以外,能列舉出其它動能與勢能相互

2、轉(zhuǎn)化和守恒的實例;  ?。?)能夠列舉出不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化并可能守恒;  ?。?)理解能量轉(zhuǎn)化與守恒是一種重要的自然規(guī)律,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生用這一規(guī)律解決問題的意識。   2、過程與方法  ?。?)體會伽利略分析問題的精妙,學(xué)習(xí)他能分析出事物本質(zhì)的方法;   (2)體會費(fèi)恩曼所說話的深刻內(nèi)涵,體會轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性。   3、情感、態(tài)度、價值觀   (1)體會大自然的多樣性和科學(xué)概念的概括性,激發(fā)對自然現(xiàn)象的探究欲望和對科學(xué)知識的崇尚精神。  ?。?)體會物理規(guī)律分析問題的簡潔之美。   教學(xué)重難點

3、  教學(xué)重點:   理解動能、勢能的含義,體會能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性。   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、守恒的普遍存在性后,能馬上意識到這里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商機(jī))。   教學(xué)過程   導(dǎo)入新課   從本章開始,我們研究力學(xué)中另外一個重要的物理量:能量,以及它所遵守的規(guī)律。大家知道,牛頓是經(jīng)典力學(xué)的奠基人,他提出了三個定律和萬有引力定律,但是他沒有研究過能量(至少沒有深入研究),課本上有一句話:"'能量'是牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學(xué)概念之一"至于力學(xué)中還有哪些概念牛頓也沒有研究過,有興趣的同學(xué)

4、可以自己查找資料。但是能量這一概念并不是牛頓之后才出現(xiàn)的,在伽利略時代,能量及其守恒思想就已經(jīng)出現(xiàn)。   理想斜面實驗是誰"做"的?為了說明什么問題?怎樣"做"的?(伽利略"做"的;為了研究力和運(yùn)動的關(guān)系,證明運(yùn)動不需要力來維持)   讓小球沿一個斜面從靜止開始滾下,小球?qū)L上另一個斜面,如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉淼母叨?。減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍達(dá)到同一高度,但這時他要滾得遠(yuǎn)些。繼續(xù)減小后一斜面的傾角,小球達(dá)到同一高度,但滾得更遠(yuǎn)些,若將后一斜面放平,由于球永遠(yuǎn)達(dá)不到原來的高度,所以將永遠(yuǎn)滾動下去。   伽利略在分析理想斜面實驗時,除了得出:運(yùn)動

5、不需要力來維持的結(jié)論外,他還注意到實驗中反映出一個轉(zhuǎn)化與守恒的事實(或思想)。   1、對理想斜面實驗的初步分析   提問1:猜一猜他看出的轉(zhuǎn)化的事實是什么?(高度與速度,還要具體說一下,如下滑時高度轉(zhuǎn)化為速度等,若有人直接說出勢能與動能,則指出伽利略時代還沒有這兩個概念)   提問2:猜一猜他看出的守恒的事實是什么?(一個與高度有關(guān)的量和一個與速度有關(guān)的量之和守恒,若回答出勢能、動能之和守恒,引導(dǎo)同上,若回答出高度與速度之和守恒,引導(dǎo)出這是描述物體運(yùn)動的兩個不同概念,單位都不一樣,無法相加)   提問3:假設(shè)你是伽利略,而且掌握了牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公

6、式,能不能從理論上證明出與高度有關(guān)的量和與速度有關(guān)的量之和守恒?(提醒:把h0、h、v放在一個公式中,分析從P點釋放到Q點過程中已知四個量,而學(xué)過的運(yùn)動學(xué)公式中每個公式都有四個量)   總結(jié)1:伽利略對理想斜面實驗的分析:高度與速度相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程中與高度有關(guān)的量和與速度有關(guān)的量之和守恒。   2、給出動能與勢能的概念,體會動能與勢能轉(zhuǎn)化并守恒的普遍存在性。   伽利略的發(fā)現(xiàn)在今天看來就是我們初中學(xué)過的能量轉(zhuǎn)換與守恒的思想。其中與高度有關(guān)的量我們現(xiàn)在叫它勢能;與速度有關(guān)的量我們現(xiàn)在叫它動能。動能與勢能的概念,請用勢能和動能描述一下理想斜面實驗中的轉(zhuǎn)化與守恒的事實

7、。   提問4:動能與勢能相互轉(zhuǎn)化,但轉(zhuǎn)化過程中總能量守恒的物理過程肯定有很多,只是你沒有特意注意,現(xiàn)在在大腦中搜索一下,試著列舉出幾個動能與勢能相互轉(zhuǎn)化但總能量可能守恒的實例?   重點列舉兩個:   (1)視頻:游樂場中的海盜船和秋千。雙線擺演示(老師給出雙線擺這個名字);并演示證明左右最高點一樣高,若時間允許可以讓學(xué)生探究如何用這些器材證明左右一樣高(提醒證明方法不唯一)。最后采用底部放置直尺,左右擺開的最大距離相等)   (2)視頻:滾擺。悠悠球演示   提問5:課本開頭給出了費(fèi)恩曼的一段話,(老師閱讀),費(fèi)恩曼是何許人,也同學(xué)們課下自

8、己去了解,他的這段話的意思是自然界的一切現(xiàn)象都受能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律支配,回憶初中所學(xué)知識,除了動能和勢能外,還學(xué)過哪些能量?列舉出它們可以相互轉(zhuǎn)化且總能量可能守恒的實例?如電能轉(zhuǎn)化為光能等。   總結(jié)2:  ?。?)在理想斜面實驗中,動能與勢能相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程中總能量守恒。  ?。?)能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象。   3、體會追尋能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的意義。   能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象,由此你想到了什么?或說你意識到什么?   提醒:(赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波,很快有人發(fā)明了電報)氣象預(yù)報說:"近年夏天會持續(xù)高溫

9、,而且干旱......"國美的老板聽了會想到什么:空調(diào)會熱銷,發(fā)財?shù)臋C(jī)會來了。使用價值:如果我掌握了守恒的規(guī)律,就可以用它來解決問題,看到了新技術(shù),就要琢磨怎樣應(yīng)用它,就是創(chuàng)新。如果你對它無動于衷,就總是落后于人家。   總結(jié)3:追尋"守恒量"的意義:開辟一種新的簡單的解決問題的途徑。   課后小結(jié)   一、伽利略斜面實驗表明   "有某一量是守恒的",這個量叫做能量。   二、能量   1、勢能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。   2、動能:物體由于運(yùn)動而具有的能量。   三、"追尋守恒量"的意義   1、可行性:物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中存在守恒量。   2、重要性:物質(zhì)在運(yùn)動變化過程中都要滿足一定的守恒定律。

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