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师梦圆高中物理教材同步人教版必修21.追寻守恒量——能量下载详情
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《1.追寻守恒量——能量》集体备课教案优质课下载

(3)独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系;

(4)除伽利略理想斜面实验以外,能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例;

(5)能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒;

(6)理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律,激发学生产生用这一规律解决问题的意识。

2、过程与方法

(1)体会伽利略分析问题的精妙,学习他能分析出事物本质的方法;

(2)体会费恩曼所说话的深刻内涵,体会转化与守恒的普遍性。

3、情感、态度、价值观

(1)体会大自然的多样性和科学概念的概括性,激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。

(2)体会物理规律分析问题的简洁之美。

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,能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商机)。

教学用具:多媒体课件、视频录像、双线摆系统和直尺一套、悠悠球一个,实物投影系统一套。

教学过程:

从本章开始,我们研究力学中另外一个重要的物理量:能量,以及它所遵守的规律。大家知道,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),课本上有一句话:“‘能量’是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过,有兴趣的同学可以自己查找资料。但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的,在伽利略时代,能量及其守恒思想就已经出现。

理想斜面实验是谁“做”的?为了说明什么问题?怎样“做”的?(伽利略“做”的;为了研究力和运动的关系,证明运动不需要力来维持)

让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一个斜面,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。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,若将后一斜面放平,由于球永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去。

伽利略在分析理想斜面实验时,除了得出:运动不需要力来维持的结论外,他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的事实(或思想)。

1、对理想斜面实验的初步分析

提问1:猜一猜他看出的转化的事实是什么?(高度与速度,还要具体说一下,如下滑时高度转化为速度等,若有人直接说出势能与动能,则指出伽利略时代还没有这两个概念)

提问2:猜一猜他看出的守恒的事实是什么?(一个与高度有关的量和一个与速度有关的量之和守恒,若回答出势能、动能之和守恒,引导同上,若回答出高度与速度之和守恒,引导出这是描述物体运动的两个不同概念,单位都不一样,无法相加)

提问3:假设你是伽利略,而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式,能不能从理论上证明出与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒?(提醒:把h0、h、v放在一个公式中,分析从P点释放到Q点过程中已知四个量,而学过的运动学公式中每个公式都有四个量)

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总结1:伽利略对理想斜面实验的分析:高度与速度相互转化,转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒。

2、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性。