高中物理 第七章 机械能守恒定律 第1节 追寻守恒量——能量学案 新人教版必修2.doc

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。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？学生展示新课引入【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。学生根据生活经验回答问题，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。h 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：cbahv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：整理： 从a-c运动学方程：整理： 结果： =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。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。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。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。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