高中物理 7.1 追寻守恒量 第1课时教案 新人教版必修2.doc

第七章机械能守恒定律7.1追寻守恒量第1课时教学目标：知识与技能1、了解动能、势能及能量的概念与意义2、能体会伽利略理想斜面实验中的能量转换和守恒关系3、能列举不同形式的能量可以相互转化并守恒的实例过程与方法1、体会伽利略分析问题的精妙学习分析事物本质的方法2、在列举事例过程中体会费恩曼所说话的深刻内涵体会能的转化与守恒的普遍性情感态度与价值观1、通过动能、势能间的相互转化来研究生活中的物体的运动培养热爱生活的情趣；2、通过“追寻守恒量”使学生了解守恒思想的重要性初步树立能量转化与守恒的观点学会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法3、通过学习要善于把实际问题理想化教学重点：通过对具体事例的分析建立能量转化和守恒的思想教学难点：培养创新能力使学生在发现了能量转化和守恒的普遍性后能意识到存在的巨大使用前景教具准备：多媒体课件、滚摆、单摆教学过程：一、课前导学问题导入：“挽弓当挽强用箭当用长；射人先射马擒贼先擒王。”这是杜甫的诗；跳高运动员总要充分地助跑才能取得好的成绩。请同学们思考下面的问题：（1）为什么强弓能射得远？（2）跳高运动员是以高度来计算成绩的而他们为什么要提高自己的速度呢？难道速度与高度有什么联系吗？二、质疑讨论（一）伽利略斜面实验1、学生阅读课文2、课件展示：伽利略理想斜面实验3、质疑讨论：（1）当小球沿斜面从高处由静止滚下时小球的高度不断减小而速度不断增大这说明了什么？（学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断减小而由于其运动而具有的某一物理量在不断增大）（2）当小球从斜面底沿另一斜面向上滚时小球的位置不断升高而速度不断减小这说明了什么？（学生交流讨论总结：小球凭借其位置而具有的某一物理量在不断增加而由于其运动而具有的某一物理量在不断减小）4、继续展示课件：调整斜面倾角引导同学观察小球运动指导学生用自己的语言描述看到的现象改变倾角再看。（结论：小球每次好像都“记得”自己的起始高度到斜面的另一边总要达到原来的高度；这个过程说明了小球凭借其位置而具有的某一物理量与其运动而具有的某一物理量在运动过程中是相互转化的而其总量是保持不变的。我们把这个“总量”称之为“能量”或“能”而把“物体由于位置而具有的某一物理量”称为“势能”把“物体由于运动而具有的某一物理量”称为“动能”）（二）物体的动能和势能1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。（重力势能、弹性势能）2、动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。3、机械能：物体动能与势能的总和质疑讨论：（1）小球要达到与斜面1等高的地方必须满足什么条件？（2）小球在初始位置的重力势能与小球到达底端时的动能具有什么关系？（3）小球在其它位置的能量与小球在初始位置的重力势能有什么关系？总结：如果没有摩擦小球向下运动时重力势能向动能转化小球在斜面底端的动能等于小球在初始位置时的重力势能当小球向上运动时动能向重力势能转化小球上升到最高位置时的重力势能与底端时的动能相等所以小球一定上升到与斜面1等高的地方。事实上小球在任何位置的动能与重力势能之和都相等即机械能守恒。4、演示实验：滚摆、单摆的运动（进一步强化：如果没有摩擦和介质阻力物体好像“记得”自己初始的高度即机械能守恒。）5、引导学生列举生活中其它关于此现象的事例（例如：公园里的秋千、翻滚过山车、游乐园里的海盗船、篮球由高处落下再跳起及解释开头提出的问题等等说明能的转化和守恒具有普遍性）三、反馈矫正典型例题例1：高山上有一块石头稳稳地待在那里它有没有能量？有什么能量？例2：以竖直上抛的小球为例说明其动能和势能的转化情况在这个例子中是否存在能的总量保持不变？课堂总结：四、迁移巩固变式训练1、如图1所示一根不可伸长的细绳系着一个小球在竖直平面内摆动图中A、B、C三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置其中A、C等高。在小球摆动的过程中动能最大时是在点在这三点中在点势能最大；如果没有空气阻力的影响小球在A点的动能（填“大于”“等于”或“小于”）在C点的动能。ABC图1ABCD图22、如图2所示一根不可伸长的细绳系着一个小球从A处由静止释放在竖直平面内摆动不计空气阻力C为与A等高的点。当小球由C返回经过B点时细绳上的D点被一钉子挡住。问：小球能否重新到达A点？