追尋守恒量—能量說課稿2篇

一、說教材

1、教材的地位：

功和能量轉化的關系不僅為解決力學問題開辟了一條新的重要途徑,同時它也是分析解決電磁學、熱學等領域中問題的重要依據(jù).但是學生在能量概念的建立上沒有概念基礎,所以教材在第一節(jié)設立追尋守恒量,旨在讓學生對能量能夠有清晰的認識.教材從著名物理學家的理論出發(fā),展示伽利略的斜面實驗,逐步引導能量的概念建立.繼而利用生活中的實例,給出勢能和動能的概念.教材具體說明了引入能量概念的必要性.

在實際教學中,逐步滲透物理學家研究待認識問題的方法:設法找出所研究現(xiàn)象是否存在物理量守恒的情況,一旦發(fā)現(xiàn)某種物理量守恒,就首先用以整理過去的經驗和知識并總結成定律,然后在新的現(xiàn)象或事例中對總結出的守恒定律進行檢驗,如果定律得以證實就可以借助它解決問題,甚至作出新的預見,追尋和研究守恒量是物理學的一種重要研究方法.

守恒關系是自然界中十分重要的關系,通過本節(jié)課的學習,加強學生對守恒關系的認識,并把這種物理思想滲透在能量學習的過程中.

2、教學目標：

知識與技能

1.理解動能、勢能及能量的概念與意義.

2.能獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉換和守恒關系.

3.能列舉不同形式的能量可以相互轉化并守恒的實例.

過程與方法

1.體會伽利略分析問題的精妙,學習分析事物本質的方法.

2.在列舉事例過程中體會費恩曼所說話的深刻內涵,體會轉化與守恒的普遍性.

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”,使學生了解守恒思想的重要性,初步樹立能量轉化與守恒的觀點,學會從物理現(xiàn)象中探求事物本質的科學態(tài)度和研究方法.

3.通過學習,要善于把實際問題理想化.

3教學重點

理解動能、勢能的含義,體會能量轉化、守恒的普遍存在性.

4教學難點

培養(yǎng)創(chuàng)新能力,使學生在發(fā)現(xiàn)了能量轉化、守恒的普遍存在性后,能意識到存在的巨大使用前景.

二、說教法

根據(jù)追尋守恒量知識的教學特點，為了更好地突出重點，突破難點，按照學生的認識規(guī)律，我將采用的教法是：

1．問題導學法：充分發(fā)揮教學問題導學功能，激發(fā)學生主動學習、探索、發(fā)現(xiàn)。

2．演示實驗法：通過演示實驗，讓學生在充分觀察實驗現(xiàn)象的基礎上，分析歸納出動能和勢能的轉化情況。

3．觀察法：通過對伽利略斜面實驗的觀察，啟發(fā)引導學生在積極的思維中認識守恒量?，獲得新知。

三、說學法

依據(jù)新的教學理念、學習方式的轉變，引導學生自主、合作、探究等方式方法。達到體驗中感悟情感、態(tài)度、價值觀；活動中歸納知識；參與中培養(yǎng)能力；合作中學會學習。

四、說教學程序

一、伽利略斜面實驗

牛頓是經典力學的奠基人,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),所以當時人類對自然的認識還很有局限.但在伽利略的實驗中,已經有了“能量”的影子.

能量概念的形成和發(fā)展,始終是和能量守恒定律的建立過程緊密相連的.能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)告訴我們,盡管物質世界千變萬化,但這種變化不是沒有規(guī)律的,基本的規(guī)律就是守恒定律.這一節(jié)課我們從一個較高的角度去認識這個問題.

教師指導:讓一位學生朗讀教材開頭費恩曼的話,讓學生體會能量守恒定律的重要性.

活動探究

課件展示1:大屏幕投影展示伽利略理想實驗的flash模擬動畫.

問題:1.當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,說明了什么?

2.當小球從斜面底沿另一個斜面向上滾時,小球的位置不斷升高,而速度不斷減小,說明了什么問題?

學生觀察交流、討論并總結:

明確：1.說明小球憑借其位置而具有的物理量不斷減少,而由于運動而具有的物理量不斷增大.

2.說明小球憑借位置而具有的物理量不斷增加,而由于運動而具有的物理量逐漸減少.

課件展示2：利用動畫模擬實驗,將斜面調整,引導學生觀察小球的運動情況.指導學生自己組織語言,描述看到的物理現(xiàn)象.學生通過閱讀并觀察、討論、總結:讓小球沿一個斜面從靜止開始滾下,小球將滾上另一斜面,如果沒有摩擦,小球將上升到原來的高度.減小后一斜面的傾角,小球在這個斜面上仍達到同一高度,但這時他要滾得遠些.若繼續(xù)減小后一斜面的傾角,小球達到同一高度,但滾得更遠些.

教師設疑：若將后一斜面放平,小球的運動情況將是怎樣?

引導學生討論、交流,大膽猜想.

參考結論：小球好像“記得”自己的起始高度,但又永遠達不到原來的高度,所以將永遠滾動下去.

點評：教師通過動畫展示,讓學生感受到“有某一量是守恒的”.教師逐步引導,讓學生體會“守恒量”的追尋過程,進一步激發(fā)學生的探究意識和學習的欲望.

二、物體的動能和勢能

實驗演示：演示滾擺實驗和單擺實驗,進一步強化,如果沒有摩擦和介質阻力,物體好像“記得”自己初始的高度,即某一量是守恒的.

引導學生根據(jù)以上示例,舉出生活中其他關于此種現(xiàn)象的事例.

公園里的秋千,游樂園里的海盜船,乒乓球自高處落到水泥地面上后的運動,在沒有摩擦和空氣阻力的情況下,都能達到一定的高度.這說明,將實際生活中的問題理想化后,確實存在著某一物理量是不變的.

通過學生列舉實例,讓學生體會生活中的普遍規(guī)律.

教師點評：在物理學中,我們把以上這一事實說成是“有某一量是守恒的”,并把這個量叫做能量或能.

通過閱讀體會,給出動能與勢能的概念,體會動能與勢能轉化并守恒的普遍存在.

教師引導學生認識,伽利略的發(fā)現(xiàn)今天看來就是我們學習過的能量轉化與守恒的思想.其中與高度有關的量,我們稱為勢能;與速度有關的量我們稱為動能.

課件展示實例,指導學生分析物體動能和勢能之間的轉化情況.

滾擺

1.視頻展示:秋千與海盜船.

2.視頻展示:滾擺與落下的乒乓球.

學生詳細分析:討論總結并由代表發(fā)言.

階段小結:

1.能量:“有某一量是守恒的”,這個量叫做能量或能.

2.勢能:相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能.

3.動能:物體由于運動而具有的能量叫做動能.

視野拓展

2004年12月26日，國際標準時間00：58：50，一股壓抑許久的“怒氣”從印度洋深處狂躁地迸發(fā)而出，里氏9.0級(美國地震局測定)地震劈開周圍的海水,形成一道道相距百十公里的弧形水幕，以每小時800公里的起始速度排山倒海般向四周襲去……巨浪呼嘯，以摧枯拉朽之勢，越過海岸線,越過田野，迅猛地襲擊著岸邊的城市和村莊，瞬時人們都消失在巨浪之中.港口所有設施、被震塌的建筑物，在狂濤的洗劫下，被席卷一空.事后，海灘上一片狼藉，到處是殘木破板和人畜尸體.地震海嘯給人類帶來的災難是十分巨大的……

試查閱有關資料，談一談此次海嘯中存在哪些能量.

例 以豎直上拋的小球為例說明小球的勢能和動能的轉化情況.在這個例子中是否存在著能的總量保持不變?

參考解析：豎直上拋運動的小球,首先由動能轉化為勢能,達到最高點時,動能為零,勢能達到最大;在下落時,勢能逐漸減小,動能逐漸增大,勢能又轉化為動能.在小球運動過程中,小球的機械能總量保持不變.

點評：本實例探究可以應用受力情況來作分析,亦可根據(jù)實際運動情況總結,緊緊抓住高度影響勢能,速度影響動能這一關鍵進行分析.

課堂訓練

課堂小結

1.物體由于位置高度而具有的能量叫做重力勢能.對于同一水平面而言,物體被舉得越高、質量越大,物體具有的重力勢能就越大.

2.物體由于運動而具有的能量叫做動能.動能是由物體的質量和速度共同決定的,物體運動的速度越大、質量越大,它的動能就越大.

3.動能和勢能統(tǒng)稱為機械能.動能可以轉化為勢能,勢能也可以轉化為動能.在只有重力做功時,動能和勢能的相互轉化過程中,總的機械能不變.

布置作業(yè)

1.完成課后練習與相應習題.

2.在其他自然學科中列舉出幾個能量轉化與守恒的實例;轉化與守恒的思想(不僅僅是能量)在生產生活中的實例.(例如水資源)

五、說板書

為能體現(xiàn)知識結構、突出重點難點、直觀形象、利于鞏固新知識、有審美價值采用以下板書設計：

一、伽利略斜面實驗

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

2.動能:物體由于運動而具有的能量

三、追尋守恒量的意義

追尋守恒量—能量說課稿二

【從容說課】

《追尋守恒量》是本章的第一節(jié)，教材如此安排，主要是使學生了解守恒思想的重要性。在物理學的發(fā)展過程中，能量的概念幾乎是與人類對能量守恒的認識同步發(fā)展起來的。能量的概念之所以重要，就是因為它是個守恒星。守恒關系是自然界中十分重要的一類關系。能量概念的形成和發(fā)展，始終是和能量守恒定律的建立過程緊密相連的。能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)告訴我們，盡管物質世界千變萬化，但這種變化不是沒有規(guī)律的，基本的規(guī)律就是守恒定律。也就是說：一切運動變化無論屬于什么運動形式，反映什么樣的物質特性，都要滿足一定的“守恒定律”。這一節(jié)是從一個較高的角度，給學生一種觀點，并希望學生在今后的學習中從這一高度去認識問題。機械能守恒定律是在人們認識到動能和勢能的具體形式，以及探索了它們之間能以一定的數(shù)量關系相互轉化之后建方起來的。 “追尋守恒量”一節(jié)，主要是使學生了解守恒思想的重要性。在物理學的發(fā)展過程中，能量的概念幾乎是與人類對能量守恒的認識同步發(fā)展起來的。能量的概念之所以重要，就是因為它是個守恒星。守恒關系是自然界中十分重要的一類關系?！皺C械能守恒”這個詞學生并不陌生，但是讓學生說出自己對它的認識又不是一件容易的事。在教學中可以讓學生先自己閱讀教材，提出一些問題，例如：什么叫守恒？教材中說：在牛頓之前，伽利略的斜面理想實驗已經顯現(xiàn)了能量及其守恒的思想。這個實驗中什么是不變的？使學上觀察，當小球沿A斜面從h高處由靜止?jié)L下時，小球的高度不斷減少，而速度不斷增大。這說明小球憑借其位置而具有的能量不斷減少，而由于運動而具有的能量不斷增大。當小球從斜面底沿另一個斜面B向上滾時，小球的位置不斷升高，而速度不斷減小，說明小球憑借位置而具有的能量不斷增加，由于運動而具有的能量逐漸減少。如果斜面是光滑的，當小球到達 B斜面的h高度時，速度為零，小球好像“記得”自己起始的高度。 教師除了演示斜面的實驗以外，還可以演示滾擺實驗和單擺實驗，同時說明：在運動過程中物體的動能和勢能是可以相互轉化的，如果沒有摩擦和介質阻力，物體好像“記得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。根據(jù)這一示例，請學生自己再舉出生活中的事例，例如，游樂園中的海盜船，如果沒有摩擦和空氣阻力，船在搖擺時都能達到一定的高度。這說明，將實際生活中的問題理想化后，確實存在著某一物理量是不變的。

【三維目標】〖知識與技能〗 1．理解能量這個物理量。知道動能 和勢能的物理意義。 2．學生能獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉換關系。 3．知道能量這個物理量是如何 產生 的。 4．舉例說明不同形式的能量之間是可以相互轉化的?！歼^程與方法〗 1．體會伽利略理想斜面實驗的過程和方法； 2．會分析動能與勢能間的相互轉化。〖情感、態(tài)度與價值觀〗 1．通過“追尋守恒量”，使學生了解守恒思想的重要性，初步樹立能量轉化與守恒的觀點。 2．通過動能、勢能間的相互轉化來研究生活中的物體的運動，培養(yǎng)熱愛生活的情趣。

【教學重點】理解動能、勢能的含義，體會能量守恒的思想。

【教學難點】在動能和勢能轉化的過程中體會能量守恒。

【教具準備】錄像片、多媒體課件

【課時安排】1課時

【教學過程】[導入新課]教師利用課本文字，激發(fā)學生的學習興趣：師：諾貝爾物理獎獲得者費恩曾說：“有一個事實，如果你愿意，也可以說是一條規(guī)律，支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象 ……這條定律稱做能量守恒定律，它指出有某一個量，我們把它稱為能量，在自然界經歷的多種多樣的變化中它不變化。那是一個最抽象的概念……”然而正是這個最抽象的概念，卻是物理學中最重要，意義也最深遠的概念之一。 （這里要介紹費恩曼的生平和物理事業(yè)的發(fā)展貢獻。） 教師指導學生列舉生活中能量轉化的例子，讓學生初步體會“能量”在人類生活中的重要性。學生積極思考，列舉實例。學生代表發(fā)言，其他同學補充。 生 1：發(fā)電機把機械能轉化為電能→用電器把電能轉為熱、光等其他能；生 2：電動機把電能轉化為機械能、熱能等； …… 教師總結點評學生的發(fā)言情況，引出課題。

[推進新課]

一．伽利略的理想斜面實驗：＜討論與交流＞

【課件展示】讓學生觀察下邊的動畫（如圖 5-1-1）。小球從一個光滑斜面由靜止滑下，并滑上另一個光滑斜面。 師：請大家思考描述第一個問題。 展示問題（投影）： 1．關于物體運動狀態(tài)方面的描述： （ 1）小球從一個斜面的頂端由靜止滑下，并運動到另一個斜面的頂端，經歷了哪幾個特殊的狀態(tài)？（ 2）這些狀態(tài)各有什么特點？ 學生思考老師的問題，討論后回答。 生：（ 1）小球從一個斜面的頂端由靜止滑下，并運動到另一個斜面的頂端，然后從這個斜面的頂端再由靜止滑下，并運動到另一個斜面的頂端。經歷了四個特殊的狀態(tài)。（ 2）在左右兩個最高點，速度均為零，在最低點速度最大。 說明：誘導的目的是讓學生把四個特殊的位置的速度情況、加速度大小和受力情況分析清楚，教師只做一般誘導，讓學生自由發(fā)揮，充分展示學生思維。師：請大家思考描述第二個問題。 展示問題（投影）： 2．關于物體運動過程方面的描述： （ 1）小球從一個斜面的頂端由靜止滑下，并運動到另一個斜面的頂端，經歷了哪幾個特殊的過程？ （ 2）這些過程各有什么特點？ 學生思考老師的問題，討論后回答。 生：（ 1）小球從一個斜面的頂端由靜止滑下，并運動到另一個斜面的頂端，經歷了先加速再減速這樣兩個特殊的過程。（ 2）在加速運動的過程中，小球速度增大，位置高度減??；在減速運動的過程中，小球速度減小，但位置高度增大。在不斷地往返運動過程中，要經歷加速、減速、反向加速、減速……的運動過程；說明：誘導的目的是讓學生把三個運動過程的速度情況分析清楚，并能體會安什么樣的標準劃分物理過程（建立學生學習物理的時空觀）。教師只做一般誘導，讓學生自由發(fā)揮，充分展示學生思維。師：請大家思考描述第三個問題。 展示問題（投影）： 3．試分析和描述全部的物理過程。 學生思考老師的問題，討論后回答。生：在上述分析的基礎上，學生得出：當釋放小球時，由于受合外力不為零，小球開始沿光滑斜面由靜止開始做勻加速運動，當?shù)竭_最底端時，小球速度達到最大，然后，在水平段上，由于小球受合外力為零，做勻速直線運動，直到水平段的末端。在另一個斜面上，小球受合外力不為零，并且與速度方面相反，小球做勻減速運動，直到速度為零。說明：誘導的目的是讓學生把全物理過程能夠有條理的分析說明，教師只做一般誘導，讓學生自由發(fā)揮，充分展示學生思維。并為以后的動能定理、機械能守恒、動量定理、動量守恒及復雜運動的學習打下基礎。師：請大家思考描述第四個問題。 展示問題（投影）： 4．觀察并比較小球在兩個斜面的高度，思考這兩個高度相同的原因是什么？設兩個光滑斜面的傾角分別為θ1 和θ2 ，從第一個斜面上高h處由靜止釋放，試通過定量計算分析說明小球到達另一個斜面的高度和第一個斜面的高度是相同的。 學生思考老師的問題，討論后回答。生：小球做勻加速運動的加速度a1=gsinθ1 ① 在第一個斜面上勻加速運動的距離s=②其中v為到達斜面底端時的速度。小球在另一個斜面上勻減速運動的加速度a2=-gsinθ2 ③ 設小球到達另一個斜面的高度為，則小球在另一個斜面上勻減速運動的距離 s=④由以上四式解得，小球到達另一個斜面的高度=h⑤ 師：可見，如果斜面是光滑的，當小球到達另一斜面的相同高度時，速度為零，小球好像“記得”自己起始的高度。然后重復前面的運動。 ＜師生互動＞ 通過上面的觀察、分析、推理，從感性認識上升到理性認識，實現(xiàn)認識上的飛躍。 展示第五個問題（投

影）： 5．結合上面的思考和運算，我們可以按照三個漸進過程將物理全過程進行抽象化：①

小球由加速過程過渡到減速過程，恢復到原來的高度。 ②加速過程和減速過程中與高度有關的一個物理量在變化的同時，一個與速度有關的物理也在變化。③與高度有關的物理的變化引起了另一個與速度有關的物理量的變化。結論：伽利略斜面實驗表明，小球在運動過程中，“有某一量是守恒的”，這個量叫做能量。 相互作用的物體憑借其位置而具有的能，叫做勢能。物體由于運動而具有的能，叫做動能。 說明：到此引出動能和勢能這兩個物理概念，水到渠成。全過程讓學生自由發(fā)揮，教師控制，并加以誘導。 師：請大家思考描述第六個問題。展示問題（投影）：6．運用勢能和動能這兩個物理概念簡化伽利略理想斜面實驗的描述：

【課件展示】“勢能和動能的相互轉化”，通過動畫展示（如圖 5-1-2甲、乙、丙所示） 學生認真觀察課件演示過程，建立勢能和動能的概念，并感受“勢能和動能”是可以轉化的，但總和是不變的。生：當小球繼續(xù)沿另一斜面升高時，它會變慢，因而不斷失去動能，但它的高度在增加，勢能不斷被“回收”，當小球到達最高點時，其全部動能轉化為勢能，小球相對桌面的高度又達到它在實驗起始時的高度。 說明：課本本段文字的描述有誤，到達最高點時，不能把小球說成是靜止下來。教師也可以引導學生進行辨別。