人教版新课标高中物理必修2追寻守恒量—能量说课稿2篇

追寻守恒量—能量说课稿2篇

一、说教材

1、教材的地位：

功和能量转化的关系不仅为解决力学问题开辟了一条新的重要途径,同时它也是分析解决电磁学、热学等领域中问题的重要依据.但是学生在能量概念的建立上没有概念基础,所以教材在第一节设立追寻守恒量,旨在让学生对能量能够有清晰的认识.教材从著名物理学家的理论出发,展示伽利略的斜面实验,逐步引导能量的概念建立.继而利用生活中的实例,给出势能和动能的概念.教材具体说明了引入能量概念的必要性.

在实际教学中,逐步渗透物理学家研究待认识问题的方法:设法找出所研究现象是否存在物理量守恒的情况,一旦发现某种物理量守恒,就首先用以整理过去的经验和知识并总结成定律,然后在新的现象或事例中对总结出的守恒定律进行检验,如果定律得以证实就可以借助它解决问题,甚至作出新的预见,追寻和研究守恒量是物理学的一种重要研究方法.

守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过本节课的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种物理思想渗透在能量学习的过程中.

2、教学目标：

知识与技能

1.理解动能、势能及能量的概念与意义.

2.能独立分析伽利略理想斜面实验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.

3教学重点

理解动能、势能的含义,体会能量转化、守恒的普遍存在性.

4教学难点

培养创新能力,使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后,能意识到存在的巨大使用前景.

二、说教法

根据追寻守恒量知识的教学特点，为了更好地突出重点，突破难点，按照学生的认识规律，我将采用的教法是：

1．问题导学法：充分发挥教学问题导学功能，激发学生主动学习、探索、发现。

2．演示实验法：通过演示实验，让学生在充分观察实验现象的基础上，分析归纳出动能和势能的转化情况。

3．观察法：通过对伽利略斜面实验的观察，启发引导学生在积极的思维中认识守恒量?，获得新知。

三、说学法

依据新的教学理念、学习方式的转变，引导学生自主、合作、探究等方式方法。达到体验中感悟情感、态度、价值观；活动中归纳知识；参与中培养能力；合作中学会学习。

四、说教学程序

一、伽利略斜面实验

牛顿是经典力学的奠基人,他提出了三个定律和万有引力定律,但是他没有研究过能量(至少没有深入研究),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子.

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.能量守恒定律的发现告诉我们,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.这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题.

教师指导:让一位学生朗读教材开头费恩曼的话,让学生体会能量守恒定律的重要性.

活动探究

课件展示1:大屏幕投影展示伽利略理想实验的flash模拟动画.

问题: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,说明了什么?

2.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,说明了什么问题?

学生观察交流、讨论并总结:

明确：1.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.

2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少.

课件展示2：利用动画模拟实验,将斜面调整,引导学生观察小球的运动情况.指导学生自己组织语言,描述看到的物理现象.学生通过阅读并观察、讨论、总结:让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,如果没有摩擦,小球将上升到原来的高度.减小后一斜面的倾角,小球在这个斜面上仍达到同一高度,但这时他要滚得远些.若继续减小后一斜面的倾角,小球达到同一高度,但滚得更远些.

教师设疑：若将后一斜面放平,小球的运动情况将是怎样?

引导学生讨论、交流,大胆猜想.

参考结论：小球好像“记得”自己的起始高度,但又永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去.

点评：教师通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”.教师逐步引导,让学生体会“守恒量”的追寻过程,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望.

二、物体的动能和势能

实验演示：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.

引导学生根据以上示例,举出生活中其他关于此种现象的事例.

公园里的秋千,游乐园里的海盗船,乒乓球自高处落到水泥地面上后的运动,在没有摩擦和空气阻力的情况下,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.

通过学生列举实例,让学生体会生活中的普遍规律.

教师点评：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”,并把这个量叫做能量或能.

通过阅读体会,给出动能与势能的概念,体会动能与势能转化并守恒的普遍存在.

教师引导学生认识,伽利略的发现今天看来就是我们学习过的能量转化与守恒的思想.其中与高度有关的量,我们称为势能;与速度有关的量我们称为动能.

课件展示实例,指导学生分析物体动能和势能之间的转化情况.

滚摆

1.视频展示:秋千与海盗船.

2.视频展示:滚摆与落下的乒乓球.

学生详细分析:讨论总结并由代表发言.

阶段小结:

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.

视野拓展

2004年12月26日，国际标准时间00：58：50，一股压抑许久的“怒气”从印度洋深处狂躁地迸发而出，里氏9.0级(美国地震局测定)地震劈开周围的海水,形成一道道相距百十公里的弧形水幕，以每小时800公里的起始速度排山倒海般向四周袭去……巨浪呼啸，以摧枯拉朽之势，越过海岸线,越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪之中.港口所有设施、被震塌的建筑物，在狂涛的洗劫下，被席卷一空.事后，海滩上一片狼藉，到处是残木破板和人畜尸体.地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的……

试查阅有关资料，谈一谈此次海啸中存在哪些能量.

例 以竖直上抛的小球为例说明小球的势能和动能的转化情况.在这个例子中是否存在着能的总量保持不变?

参考解析：竖直上抛运动的小球,首先由动能转化为势能,达到最高点时,动能为零,势能达到最大;在下落时,势能逐渐减小,动能逐渐增大,势能又转化为动能.在小球运动过程中,小球的机械能总量保持不变.

点评：本实例探究可以应用受力情况来作分析,亦可根据实际运动情况总结,紧紧抓住高度影响势能,速度影响动能这一关键进行分析.

课堂训练

课堂小结

1.物体由于位置高度而具有的能量叫做重力势能.对于同一水平面而言,物体被举得越高、质量越大,物体具有的重力势能就越大.

2.物体由于运动而具有的能量叫做动能.动能是由物体的质量和速度共同决定的,物体运动的速度越大、质量越大,它的动能就越大.

3.动能和势能统称为机械能.动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能.在只有重力做功时,动能和势能的相互转化过程中,总的机械能不变.

布置作业

1.完成课后练习与相应习题.

2.在其他自然学科中列举出几个能量转化与守恒的实例;转化与守恒的思想(不仅仅是能量)在生产生活中的实例.(例如水资源)

五、说板书

为能体现知识结构、突出重点难点、直观形象、利于巩固新知识、有审美价值采用以下板书设计：

一、伽利略斜面实验

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

2.动能:物体由于运动而具有的能量

三、追寻守恒量的意义

追寻守恒量—能量说课稿二

【从容说课】

《追寻守恒量》是本章的第一节，教材如此安排，主要是使学生了解守恒思想的重要性。在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的。能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒星。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。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。能量守恒定律的发现告诉我们，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：一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，都要满足一定的“守恒定律”。这一节是从一个较高的角度，给学生一种观点，并希望学生在今后的学习中从这一高度去认识问题。机械能守恒定律是在人们认识到动能和势能的具体形式，以及探索了它们之间能以一定的数量关系相互转化之后建方起来的。 “追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的。能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒星。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系。“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。在教学中可以让学生先自己阅读教材，提出一些问题，例如：什么叫守恒？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？使学上观察，当小球沿A斜面从h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能量不断减少，而由于运动而具有的能量不断增大。当小球从斜面底沿另一个斜面B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能量不断增加，由于运动而具有的能量逐渐减少。如果斜面是光滑的，当小球到达 B斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。 教师除了演示斜面的实验以外，还可以演示滚摆实验和单摆实验，同时说明：在运动过程中物体的动能和势能是可以相互转化的，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。根据这一示例，请学生自己再举出生活中的事例，例如，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。

【三维目标】〖知识与技能〗 1．理解能量这个物理量。知道动能 和势能的物理意义。 2．学生能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换关系。 3．知道能量这个物理量是如何 产生 的。 4．举例说明不同形式的能量之间是可以相互转化的。〖过程与方法〗 1．体会伽利略理想斜面实验的过程和方法； 2．会分析动能与势能间的相互转化。〖情感、态度与价值观〗 1．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。 2．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。

【教学重点】理解动能、势能的含义，体会能量守恒的思想。

【教学难点】在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

【教具准备】录像片、多媒体课件

【课时安排】1课时

【教学过程】[导入新课]教师利用课本文字，激发学生的学习兴趣：师：诺贝尔物理奖获得者费恩曾说：“有一个事实，如果你愿意，也可以说是一条规律，支配着至今所知的一切自然现象 ……这条定律称做能量守恒定律，它指出有某一个量，我们把它称为能量，在自然界经历的多种多样的变化中它不变化。那是一个最抽象的概念……”然而正是这个最抽象的概念，却是物理学中最重要，意义也最深远的概念之一。 （这里要介绍费恩曼的生平和物理事业的发展贡献。） 教师指导学生列举生活中能量转化的例子，让学生初步体会“能量”在人类生活中的重要性。学生积极思考，列举实例。学生代表发言，其他同学补充。 生 1：发电机把机械能转化为电能→用电器把电能转为热、光等其他能；生 2：电动机把电能转化为机械能、热能等； …… 教师总结点评学生的发言情况，引出课题。

[推进新课]

一．伽利略的理想斜面实验：＜讨论与交流＞

【课件展示】让学生观察下边的动画（如图 5-1-1）。小球从一个光滑斜面由静止滑下，并滑上另一个光滑斜面。 师：请大家思考描述第一个问题。 展示问题（投影）： 1．关于物体运动状态方面的描述： （ 1）小球从一个斜面的顶端由静止滑下，并运动到另一个斜面的顶端，经历了哪几个特殊的状态？（ 2）这些状态各有什么特点？ 学生思考老师的问题，讨论后回答。 生：（ 1）小球从一个斜面的顶端由静止滑下，并运动到另一个斜面的顶端，然后从这个斜面的顶端再由静止滑下，并运动到另一个斜面的顶端。经历了四个特殊的状态。（ 2）在左右两个最高点，速度均为零，在最低点速度最大。 说明：诱导的目的是让学生把四个特殊的位置的速度情况、加速度大小和受力情况分析清楚，教师只做一般诱导，让学生自由发挥，充分展示学生思维。师：请大家思考描述第二个问题。 展示问题（投影）： 2．关于物体运动过程方面的描述： （ 1）小球从一个斜面的顶端由静止滑下，并运动到另一个斜面的顶端，经历了哪几个特殊的过程？ （ 2）这些过程各有什么特点？ 学生思考老师的问题，讨论后回答。 生：（ 1）小球从一个斜面的顶端由静止滑下，并运动到另一个斜面的顶端，经历了先加速再减速这样两个特殊的过程。（ 2）在加速运动的过程中，小球速度增大，位置高度减小；在减速运动的过程中，小球速度减小，但位置高度增大。在不断地往返运动过程中，要经历加速、减速、反向加速、减速……的运动过程；说明：诱导的目的是让学生把三个运动过程的速度情况分析清楚，并能体会安什么样的标准划分物理过程（建立学生学习物理的时空观）。教师只做一般诱导，让学生自由发挥，充分展示学生思维。师：请大家思考描述第三个问题。 展示问题（投影）： 3．试分析和描述全部的物理过程。 学生思考老师的问题，讨论后回答。生：在上述分析的基础上，学生得出：当释放小球时，由于受合外力不为零，小球开始沿光滑斜面由静止开始做匀加速运动，当到达最底端时，小球速度达到最大，然后，在水平段上，由于小球受合外力为零，做匀速直线运动，直到水平段的末端。在另一个斜面上，小球受合外力不为零，并且与速度方面相反，小球做匀减速运动，直到速度为零。说明：诱导的目的是让学生把全物理过程能够有条理的分析说明，教师只做一般诱导，让学生自由发挥，充分展示学生思维。并为以后的动能定理、机械能守恒、动量定理、动量守恒及复杂运动的学习打下基础。师：请大家思考描述第四个问题。 展示问题（投影）： 4．观察并比较小球在两个斜面的高度，思考这两个高度相同的原因是什么？设两个光滑斜面的倾角分别为θ1 和θ2 ，从第一个斜面上高h处由静止释放，试通过定量计算分析说明小球到达另一个斜面的高度和第一个斜面的高度是相同的。 学生思考老师的问题，讨论后回答。生：小球做匀加速运动的加速度a1=gsinθ1 ① 在第一个斜面上匀加速运动的距离s=②其中v为到达斜面底端时的速度。小球在另一个斜面上匀减速运动的加速度a2=-gsinθ2 ③ 设小球到达另一个斜面的高度为，则小球在另一个斜面上匀减速运动的距离 s=④由以上四式解得，小球到达另一个斜面的高度=h⑤ 师：可见，如果斜面是光滑的，当小球到达另一斜面的相同高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。然后重复前面的运动。 ＜师生互动＞ 通过上面的观察、分析、推理，从感性认识上升到理性认识，实现认识上的飞跃。 展示第五个问题（投

影）： 5．结合上面的思考和运算，我们可以按照三个渐进过程将物理全过程进行抽象化：①

小球由加速过程过渡到减速过程，恢复到原来的高度。 ②加速过程和减速过程中与高度有关的一个物理量在变化的同时，一个与速度有关的物理也在变化。③与高度有关的物理的变化引起了另一个与速度有关的物理量的变化。结论：伽利略斜面实验表明，小球在运动过程中，“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。 相互作用的物体凭借其位置而具有的能，叫做势能。物体由于运动而具有的能，叫做动能。 说明：到此引出动能和势能这两个物理概念，水到渠成。全过程让学生自由发挥，教师控制，并加以诱导。 师：请大家思考描述第六个问题。展示问题（投影）：6．运用势能和动能这两个物理概念简化伽利略理想斜面实验的描述：

【课件展示】“势能和动能的相互转化”，通过动画展示（如图 5-1-2甲、乙、丙所示） 学生认真观察课件演示过程，建立势能和动能的概念，并感受“势能和动能”是可以转化的，但总和是不变的。生：当小球继续沿另一斜面升高时，它会变慢，因而不断失去动能，但它的高度在增加，势能不断被“回收”，当小球到达最高点时，其全部动能转化为势能，小球相对桌面的高度又达到它在实验起始时的高度。 说明：课本本段文字的描述有误，到达最高点时，不能把小球说成是静止下来。教师也可以引导学生进行辨别。