追寻守恒量 教学案例

【教学目标】

一、知识和技能

1．了解守恒思想的重要性。

2．知道能量概念的形成过程。

3．知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。

4．知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

二、过程和方法

1．通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。

2．学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

三、情感、态度和价值观

培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。

教学重点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

教学难点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。

【教学过程】

一、导入新课

老师：能量概念的形成和发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相连的。能量守恒定律发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化不是没有规律的，基本的规律就是守恒定律。也就是说：—切运动变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足守恒定律。这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题。

教师：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？

二、新课教学

教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。

1．什么叫守恒？

2．教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的？

学生的答案可能有很多种，老师注意引导。

教师：演示斜面实验.

让学生观察，当小球沿斜面从入高处由静止滚下时，小球的高度不断减少，而速度不断增大，这说明小球凭借其位置而具有的物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。

当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时，小球的位置不断升高，而速度不断减小，说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。

教师：如果斜面是光滑的，当小球到达斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。

教师：演示滚摆实验和单摆实验，进一步强化，如果没有摩擦和介质阻力，物体好像“记得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

教师：根据示例，请学生自己再举出生活中的事例？

游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度。这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。

【板书设计】

一、能量：在物理学中，我们把以上这一事实说成是“有某一量是守恒的”，并且把这个量叫做能量（）或能。

二、势能：当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能（）。

势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

三、动能：当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能（）。

动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

教师：上述事实中还能得到什么结论？

四、动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。

教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变？

【课堂小结】

1．能量：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。

2．势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

3．动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能

4．机械能量守恒：动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。