最新高中物理新课标版人教版鲁科版必修二优秀教案:+追寻守恒量-教学考试网名师优秀教案.doc
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1、高中物理新课标版人教版鲁科版必修二优秀教案: 追寻守恒量-教学考试网内容 高中物理新课标版人教版鲁科版必修二优秀教案: 追寻守恒量 第七章 机械能守恒定律 本章设计在具备了运用牛顿运动定律和运动学知识来解决力学问题的基础上物理问题的研究开始由力的观点向能的观点发展和深化引入功和能(动能、势能)等重要物理量和动能定理、机械能守恒定律等重要规律.在应用时不仅省略了对物理过程的分析和运算而且从更高的角度驾驭物理情景为我们解决力学问题开辟了新的途径.守恒关系是自然界中十分重要的关系通过“追寻守恒量”的学习加强学生对守恒关系的认识并把这种思想渗透在能量学习的全过程.在教学中通过“功和能”的学习培养学生的
2、科学思路和研究方法强化学生的逻辑思维能力.在探究弹性势能的实验中启迪学生通过自主探索变未知为已知.鼓励学生调查自己周围常见的各种机械了解其功率探讨功率的影响因素加深对功率这一常见概念的认识、理解.本章的重点是正确理解功和能的概念和掌握功能关系.因此逐步加深理解功和能的概念以及功能关系是学习本章的基本线索.本章的难点是变力的功以及动能定理和机械能守恒定律的正确应用.在学习功的概念时要注意区分物体的位移和力的方向上的位移.学习动能定理和机械能守恒定律时要抓住功能关系这一主线从中体会功与能的转化与转移.全章共10节建议用12课时.各节课时建议安排如下: 1 追寻守恒量 1课时 2 功 1课时 3 功
3、率 2课时 4 重力势能 1课时 5 探究弹性势能的表达式 1课时 6 实验:探究功与速度变化的关系 1课时 7 动能和动能定理 2课时 8 机械能守恒定律 1课时 9 实验:验证机械能守恒定律 1课时 10 能量守恒定律与能源 1课时 1 追寻守恒量 整体设计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
4、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. 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. 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. 课时安
5、排1课时 三维目标 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. 课前准备多媒体课件、学
6、案、滚摆、单摆. 教学过程 导入新课 实验导入如图所示一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动.记住它向右能够达到的最大高度.然后用一把直尺在P点挡住摆线看一看这种情况下小球所能达到的高度. 这个实验现象说明了什么它是否说明在小球摆动的过程中某种“东西”是不变的这种“东西”会是什么通过本节课的学习同学们就能理解这一实验现象了. 故事导入新华社2000年12月31日和中央电视台2001年元月6日先后报道:在20世纪的最后几分钟里,一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录,在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生了.中国、日本和韩国的62名青年学生成功地推倒了340多万张骨牌,一举打破了此前由荷兰人保持的297
7、万张的世界纪录.从电视画面可看出,骨牌瞬间依次倒下的场面蔚为壮观,其间显示的图案丰富多彩,令人惊叹.其中蕴含着一定的科学道理这就是“多米诺骨牌效应”.该效应产生的能量是十分巨大的.这种效应的物理道理是:骨牌竖着时,重心较高,倒下时重心下降,倒下过程中,将其重力势能转化为动能,它倒在第二张牌上,这个动能的一部分就转移到第二张牌上,第二张牌将第一张牌转移来的动能和自己倒下过程中由本身具有的重力势能转化来的动能之和,再传到第三张牌上所以每张牌倒下的时候,虽然有部分能量损失,但具有的动能都比前一块牌大,因此它们的速度一个比一个快,也就是说,它们依次推倒的能量一个比一个大.你可以设想一下如果牌的个数足够
8、多那么最后一个牌的速度将是怎样的大场面又是何等的壮观!故事中应用到了动能、势能及其转化.今天我们就来学习追寻守恒量这节课学习问题中展示的能量问题探索其中的奥秘. 问题导入“挽弓当挽强用箭当用长;射人先射马擒贼先擒王.”这是一首杜甫的诗.跳高运动员总是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)为什么强弓就射得远跳高运动员是以高度来计成绩的而他们为什么要提高自己的速度呢难道速度和高度之间有什么联系吗 (2)这体现了一种什么过程 推进新课 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
9、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:
10、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
11、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
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