〖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(xué)生能獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系。
3．知道能量這個物理量是如何產(chǎn)生的。
4．舉例說明不同形式的能量之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。
〖過程與方法〗
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(zhuǎn)化。
〖情感、態(tài)度與價值觀〗
1．通過“追尋守恒量”，使學(xué)生了解守恒思想的重要性，初步樹立能量轉(zhuǎn)化與守恒的觀點。
2．通過動能、勢能間的相互轉(zhuǎn)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(xué)重點】
理解動能、勢能的含義，體會能量守恒的思想。
【教學(xué)難點】
在動能和勢能轉(zhuǎn)化的過程中體會能量守恒。
【教具準(zhǔn)備】
錄像片、多媒體課件
【課時安排】
1課時
【教學(xué)過程】
[導(dǎo)入新課]
教師利用課本文字，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)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(jīng)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(xué)中最重要，意義也最深遠(yuǎn)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(xiàn)。）
教師指導(dǎo)學(xué)生列舉生活中能量轉(zhuǎn)化的例子，讓學(xué)生初步體會“能量”在人類生活中的重要性。學(xué)生積極思考，列舉實例。學(xué)生代表發(fā)言，其他同學(xué)補(bǔ)充。
生1：發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能→用電器把電能轉(zhuǎn)為熱、光等其他能；
生2：電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能等；
……
教師總結(jié)點評學(xué)生的發(fā)言情況，引出課題。
[推進(jìn)新課]伽利略的理想斜面實驗
【課件展示】 讓學(xué)生觀察下邊的動畫（如圖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。
＜討論與交流＞
師：請大家思考描述第一個問題。
展示問題（投影）：
1．關(guān)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(jīng)歷了哪幾個特殊的狀態(tài)？
（2）這些狀態(tài)各有什么特點？
學(xué)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(jīng)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(dǎo)的目的是讓學(xué)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(dǎo)，讓學(xué)生自由發(fā)揮，充分展示學(xué)生思維。）
師：請大家思考描述第二個問題。
展示問題（投影）：
2．關(guān)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(jīng)歷了哪幾個特殊的過程？
（2）這些過程各有什么特點？
學(xué)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(jīng)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，位置高度減小；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(jīng)歷加速、減速、反向加速、減速……的運動過程；
（說明：誘導(dǎo)的目的是讓學(xué)生把三個運動過程的速度情況分析清楚，并能體會按什么樣的標(biāo)準(zhǔn)劃分物理過程（建立學(xué)生學(xué)習(xí)物理的時空觀）。教師只做一般誘導(dǎo)，讓學(xué)生自由發(fā)揮，充分展示學(xué)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(xué)生思考老師的問題，討論后回答。
生：在上述分析的基礎(chǔ)上，學(xué)生得出：當(dāng)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(dāng)?shù)竭_(dá)最底端時，小球速度達(dá)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(dǎo)的目的是讓學(xué)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(dǎo)，讓學(xué)生自由發(fā)揮，充分展示學(xué)生思維。并為以后的動能定理、機(jī)械能守恒、動量定理、動量守恒及復(fù)雜運動的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。）
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(shè)兩個光滑斜面的傾角分別為θ1和θ2，從第一個斜面上高h(yuǎn)處由靜止釋放，試通過定量計算分析說明小球到達(dá)另一個斜面的高度和第一個斜面的高度是相同的。
學(xué)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

其中v為到達(dá)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(shè)小球到達(dá)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

由以上四式解得，小球到達(dá)另一個斜面的高度

師：可見，如果斜面是光滑的，當(dāng)小球到達(dá)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(fù)前面的運動。
（點評：通過上面的觀察、分析、推理，從感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識，實現(xiàn)認(rèn)識上的飛躍。）
展示第五個問題（投影）：
5．結(jié)合上面的思考和運算，我們可以按照三個漸進(jìn)過程將物理全過程進(jìn)行抽象化：
①小球由加速過程過渡到減速過程，恢復(fù)到原來的高度。
②加速過程和減速過程中與高度有關(guān)的一個物理量在變化的同時，一個與速度有關(guān)的物理也在變化。
③與高度有關(guān)的物理的變化引起了另一個與速度有關(guān)的物理量的變化。
結(jié)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。
（點評：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(xué)生自由發(fā)揮，教師控制，并加以誘導(dǎo)。）
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(zhuǎn)化”，通過動畫展示（如圖2甲、乙、丙所示）


學(xué)生認(rèn)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(zhuǎn)化的，但總和是不變的。
生：當(dāng)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(dāng)小球到達(dá)最高點時，其全部動能轉(zhuǎn)化為勢能，小球相對桌面的高度又達(dá)到它在實驗起始時的高度。
（點評：課本本段文字的描述有誤，到達(dá)最高點時，不能把小球說成是靜止下來。教師也可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行辨別。
［小結(jié)］
師：下面同學(xué)們概括總結(jié)本節(jié)所學(xué)的內(nèi)容。請一個同學(xué)到黑板上總結(jié)，其他同學(xué)在筆記本上總結(jié)，然后請同學(xué)評價黑板上的小結(jié)內(nèi)容。
（學(xué)生認(rèn)真總結(jié)概括本節(jié)內(nèi)容，并把自己這節(jié)課的體會寫下來、比較黑板上的小結(jié)和自己的小結(jié)，看誰的更好，好在什么地方。）
生：本節(jié)課我們通過伽利略理想斜面實驗，分析得出了能量以及動能和勢能的概念，從能量的相互轉(zhuǎn)化角度認(rèn)識到，在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，能的總量保持不變，即能量是守恒的。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，使我們建立起了守恒的思想。
點評：總結(jié)課堂內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生概括總結(jié)能力。
教師要放開，讓學(xué)生自己總結(jié)所學(xué)內(nèi)容，允許內(nèi)容的順序不同，從而構(gòu)建他們自己的知識框架。
［布置作業(yè)］
課后討論P(yáng)3“問題與練習(xí)”中的問題。
附：
［課外訓(xùn)練］
以豎直上拋的小球為例說明小球的勢能和動能的轉(zhuǎn)化情況。在這個例子中是否存在著能的總量保持不變？
解析：豎直上拋運動的小球，首先由動能轉(zhuǎn)化為勢能，達(dá)到最高點時，動能為零，勢能達(dá)到最大，在下落時，勢能逐漸減小，動能逐漸增大，勢能又轉(zhuǎn)化為動能。在小球運動過程中，小球的機(jī)械能總量保持不變。
【板書設(shè)計】

【活動與探究】
探究活動的主題：自己設(shè)計一個實驗方案，探究動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中總能量保持不變。
參考方案：用伸縮不計的細(xì)線拴住一個小鋼球，懸掛在鐵架臺上，讓小球在豎直平面內(nèi)自由擺動。用尺子記錄左右擺動的高度，可以發(fā)現(xiàn)兩側(cè)上升的高度相同。這個實驗證明，動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中總能量保持不變。
【習(xí)題詳解】
舉出生活中的一個例子，說明不同形式的機(jī)械能之間可以相互轉(zhuǎn)化。你的例子是否向我們提示，轉(zhuǎn)化過程中能的總量保持不變？
答：做自由落體運動的物體在下落過程中，勢能不斷減少，動能不斷增加，在轉(zhuǎn)化的過程中，動能和勢能的總和不變。

相關(guān)教案

人教版 (新課標(biāo))必修27.動能和動能定理教案：

這是一份人教版 (新課標(biāo))必修27.動能和動能定理教案，共6頁。

物理必修22.功教學(xué)設(shè)計：

這是一份物理必修22.功教學(xué)設(shè)計，共8頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，重點，教具，主要教學(xué)過程等內(nèi)容，歡迎下載使用。

高中人教版 (新課標(biāo))4.重力勢能教案：

這是一份高中人教版 (新課標(biāo))4.重力勢能教案

英語朗讀寶

相關(guān)教案 更多

2021學(xué)年6.經(jīng)典力學(xué)的局限性教學(xué)設(shè)計

2021學(xué)年6.經(jīng)典力學(xué)的局限性教學(xué)設(shè)計
高中物理人教版 (新課標(biāo))必修25.宇宙航行教案設(shè)計

高中物理人教版 (新課標(biāo))必修25.宇宙航行教案設(shè)計
高中物理人教版 (新課標(biāo))必修25.宇宙航行教學(xué)設(shè)計

高中物理人教版 (新課標(biāo))必修25.宇宙航行教學(xué)設(shè)計
高中物理人教版 (新課標(biāo))必修21.行星的運動教案

高中物理人教版 (新課標(biāo))必修21.行星的運動教案
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認(rèn)為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護(hù)您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (新課標(biāo))必修2電子課本

1. 追尋守恒量——能量

版本： 人教版 (新課標(biāo))

年級： 必修2

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機(jī)號注冊
手機(jī)號碼

手機(jī)號格式錯誤

手機(jī)驗證碼 獲取驗證碼

手機(jī)驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機(jī)號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部