第一篇：【物理】7.1《追尋守恒量》示范教案(新人教版必修2)13

知識改變命運，學習成就未來

知識改變命運，學習成就未來

度相關(guān)的某個量?！坝浀谩辈⒉皇俏锢韺W的語言。后來的物理學家把這一事實說成是“某個量是守恒的”，并且把這個量叫做能量。

6、請同學們做針對訓練1 探究

二、勢能、動能的概念

1、請同學們分析伽利略斜面實驗，思考回答問題2

2、能量在不同的情況下有不同的表現(xiàn)形式，在本實驗中共涉及哪幾種不同的能量呢？

3、閱讀教材回答什么是勢能和動能？

勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能 動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能

4、請同學們分析伽利略斜面實驗，思考回答問題3

5、請同學們做針對訓練2

6、請同學們閱讀教材并思考討論學案上的“思考與討論” 二．典例分析

［例題］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，達到最高點時，動能為零，勢能達到最大，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，小球的勢能和動能之和保持不變。

讓學生思考討論 ：列舉生活中還有哪些能量相互轉(zhuǎn)化的實例？

三．自我檢測

1、先讓學生獨立完成，然后展示答案

2、意見不同的，學生相互討論，然后師生共同分析 四．課堂小結(jié)

1、讓學生概括總結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。培養(yǎng)學生概括總結(jié)能力

2、教師概括總結(jié)引入下一節(jié)內(nèi)容 五．布置作業(yè)

課后討論P3“問題與練習”中的問題。

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第二篇：【物理】7.1《追尋守恒量》示范教案(新人教版必修2)12（精選）

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7－1追尋守恒量（教學設計）

【教學設計理念】

通過課堂教學，讓學生體驗科學探究過程，了解科學研究方法；增強創(chuàng)新意識和實驗能力，發(fā)展探索自然、理解自然的興趣與熱情；促使學生進一步形成守恒的思想，使學生了解守恒思想的重要性。認識能量守恒思想對社會發(fā)展的影響，為形成科學世界觀和科學價值觀打下基礎。

【章節(jié)內(nèi)容分析】

在老教材中，本章的教學流程主線是：先學習功的概念，再了解功和能的關(guān)系，然后學習能量的概念以及能量轉(zhuǎn)化過程中的規(guī)律。但實際上，在物理學的發(fā)展過程中，能量的概念幾乎是與人類對能量守恒的認識同步發(fā)展起來的，能量的概念之所以重要，就是因為它是個守恒量。守恒關(guān)系是自然界中十分重要的一類關(guān)系，我們強調(diào)方法的教育、觀念的教育，就要從中學時代開始加強學生對守恒關(guān)系的認識。根據(jù)這樣的思想，新教材把守恒思想的提出放到了具體的能量概念之前，并把它滲透在能量學習的全過程。這實際上是還原了能量概念在科學史上本來的位置。

【本節(jié)內(nèi)容處理】

“追尋守恒量”這節(jié)課是新課程的新增內(nèi)容，內(nèi)容很少，這需要教師進行擴展，也為教師發(fā)揮自身特長提供了很大的空間，因此關(guān)于這節(jié)課的教學，各位同仁都會有自己的構(gòu)思，這里只是介紹一下本人的個人想法與實際課堂的教學情況，歡迎交流與批評指正。

【三維教學目標】

（一）知識與技能

1、知道自然界中存在著多種守恒的因素，守恒是自然界的重要規(guī)律。

2、知道自然界中存在著一種被命名為能量的守恒量。

3、知道相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能。

4、知道物體由于運動而具有的能量叫動能。

5、能分析生活中涉及機械能轉(zhuǎn)化的問題。

（二）過程與方法

1、體會尋找守恒量是科學研究的重要思路，有時也是解決問題的捷徑。

2、從物理學發(fā)展史來看，實驗觀察分析與數(shù)學推理分析都是非常重要的方法，并且往歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

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往是需要兩種方法相結(jié)合才能取得實質(zhì)性進展。從本節(jié)的探究過程來看，學生可以充分地體會到這一點。

3、體驗遇到一些復雜的實際問題時，產(chǎn)生靈感，形成新思維的過程，從而也增強科學意識，提高科學探究的能力。

（三）情感、態(tài)度與價值觀

1、了解人類追尋“能”這一守恒量的思維過程，體驗守恒思想的重要意義。

2、通過體驗產(chǎn)生新思維的過程，使學生感受到，即使是牛頓那樣偉大的科學巨人，即使是他具有高超的數(shù)學天賦，也會缺乏某些靈感。而通過后人的研究，卻創(chuàng)造了解決問題的捷徑。同時也使學生感覺到這一新思維的產(chǎn)生離他們的思維水平很近，將來完全有可能做出一些力所能及的創(chuàng)新工作。

3、通過本節(jié)教學，可以使學生體會到自然界深藏奧秘，更深層次地體會到物理學的有趣。

4、通過機械能的轉(zhuǎn)化問題來研究生活中物體的運動，培養(yǎng)學生熱愛生活的情趣?！窘虒W重點難點】

重點：對守恒思想的領(lǐng)會，對科學研究過程的體驗，對能量、動能、勢能等概念的理解。難點：類似于科學家的研究過程，怎樣從實際情景中抽象出某些關(guān)鍵的因素，并利用已有的知識和方法，產(chǎn)生靈感，從而進行新的聯(lián)系及產(chǎn)生得出新的概念。

【教法學法設計】

教的形式：創(chuàng)設情景，導入目標——自主探索，實踐體驗——表達交流，總結(jié)歸納。學的形式：根據(jù)課堂所給情景，自主探究，在適當?shù)慕處煹囊龑Щ虬凳鞠拢軌蜃约禾岢鲆恍┎孪?，利用小組或全班的集體力量，通過分析、論證，排除不科學的成分，必要時利用一定的數(shù)學手段將物理問題數(shù)學化，從而產(chǎn)生新的靈感，最終得出新的發(fā)現(xiàn)。

【教學用具器材】

多媒體，鐵架臺，小球與細線，滾擺。【教學過程設計】

(一)課前練習

1、寒假期間，鄰居的兩個小孩被你領(lǐng)進一個小房間里下棋。你關(guān)上房門外出辦事回來后，發(fā)現(xiàn)棋子散了一地。你帶領(lǐng)兩個孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齊后，發(fā)現(xiàn)還缺少6顆。你們一起找啊找，門后有1顆，墻角有1顆，杯子里面也有1顆，還有3顆就是找不到。但是你們還是繼續(xù)找，地毯下又找到了2顆。最后一顆在哪里呢？你發(fā)現(xiàn)窗戶打歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

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開著，探出頭一看，草地上還有一顆！

支撐你們繼續(xù)尋找的信念是什么？

2、如右圖所示，小球從斜面A上距地面高度為H處滾下來，又滾上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，兩個斜面的傾角都未知，試用我們學過的知識證明：小球滾上斜面B的最大高度也一定等于H!

〈設計說明〉

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回想起伽利略的依據(jù)是小球總要上升到原來的高度，教師還可以用風趣的語言來描述這個“伽利略小球”是有某種 “靈性”的小球，是“有記憶”、“有愿望”的小球，當它從斜面滾到水平面上時，總是“想著”回到原來的高度，當前方存在上傾的斜面時，小球的“愿望”得以實現(xiàn)，如果一直都是水平面，那么小球就一直帶著這個“想要”回到原來高度的“愿望”一直運動下去……但是這些說法都不是物理學的語言，在物理學中，這一事實被說成是“有某一量是守恒的”。

3、如右圖所示，小球從斜面A上距地面高度為H處滾下來，又滾上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，兩個斜面的傾角都未知，．．（1）能不能用我們學過的什么知識求出小球到達在各個位置的運動情況？你能證明小球滾上斜面B的最大高度也一定等于H嗎？

（2）如果兩個斜面是曲面呢？

〈設計說明〉可課前讓學生先研究

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有部分學生提出：可用微元法證明，但很麻煩。課件展示：伽利略的斜面（曲面）理想實驗的動畫

〈設計說明〉用微元法證明的過程在本節(jié)課中沒必要進行，學生有這個思路就可以了，本節(jié)課的主要任務在于產(chǎn)生創(chuàng)新思維——追尋守恒量。

演示：由于實際的斜面（曲面）存在摩擦阻力，實驗結(jié)果難以達到比較理想的程度，我們可以用類似的實驗來說明問題：如右圖裝置中，小球所受的阻力很小，大家看到什么規(guī)律？

學生可能回答：高度不變，或說高度守恒。

三、設置疑點

教師引導：這一說法只是關(guān)注小球在整個運動過程中的初、末兩個狀態(tài)，實際上小球在整個運動過程中高度是在變化的，怎么能說“高度守恒”？

四、重要探究點1——小球運動過程中的什么因素是守恒的？

〈設計說明〉這個探究點是教材中沒有提及的，是教材內(nèi)容的一個拓展點或者說是一個加探點，經(jīng)教學實踐，許多學生由衷地感嘆說：物理學怎么這樣有趣！分析來分析去的居然發(fā)現(xiàn)了許多自然界的奧秘，原來能量的概念與力的概念是可以這樣聯(lián)系起來的！

學生小組活動：

〈設計說明〉教師可以暗示：在“課的引入”問題1中，采購員不但是最終余下的現(xiàn)金與所花的錢之和應該等于起初所帶的錢，其實在他不斷花錢過程中的每一個狀態(tài)下，這個和總是不變的，也就是守恒的！

在后面的一系列探究過程中，教師還應抓住一些恰當?shù)臅r機進行引導，否則很可能得不到比較理想的探究結(jié)果。不過在學生探究過程中，教師不要動不動就“橫加干涉”，要把握好引導的度。

學生經(jīng)探究發(fā)現(xiàn)：小球高度減小時，速度就增大；反之，高度增大時，速度就減小。似乎“高度”和“速度”可以相互轉(zhuǎn)化？似乎存在一個什么不變的因素？

在較短時間內(nèi)，若沒有學生提出，則由教師提出：是不是高度與速度加起來是守恒的？（多數(shù)學生表現(xiàn)：？）

〈設計說明〉學生已經(jīng)有了單位制的概念，即使有了這個靈感，也不太可能會提出這個想法，靈感在瞬間被抹殺！所以，必要時教師可以替學生再次提出這一想法，目的是讓學生提出疑義，同時激發(fā)他們產(chǎn)生更深入層次的靈感——“高度”與“速度”以某種方式加起來應該是守恒的——這實際上已經(jīng)為本章

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關(guān)鍵問題：高度與速度以什么樣的方式加起來是守恒的？或者說以什么樣的方式進行轉(zhuǎn)化？

〈設計說明〉從“加起來守恒”的思想，變成“相互轉(zhuǎn)化”的思想，從而在稍后的探究中想到速度平方公式，這是一個思維轉(zhuǎn)換的過程，需要在設計問題時做一些鋪墊。后一問就是為此而設計的。

學生繼續(xù)探究：??

教師視學生的進展情況，必要時可進行如下思路的引導，這些引導遵循一定的思維邏輯關(guān)系，使思維一步一步地逼近目標：

參考引導1：人們在研究某些復雜問題時，可能很難找出其中的規(guī)律，很自然就想到在這些問題中是否存在某種守恒的量，如果存在，則可能給問題的解決帶來極大的方便。剛才我們考慮小球高度與速度大小之和守恒，是個有創(chuàng)意的想法，只是兩者不屬于同一類物理量，其大小之和是沒有意義的。能否想辦法聯(lián)系到同一類物理量上去？

參考引導2：若在已知的量中找不出合適的，就可以考慮再定義一個新物理量，這是科學研究的常用方法。

參考引導3：根據(jù)我們已學的物理知識，高度可以聯(lián)系到位移量上去，而位移與速度是否存在某種聯(lián)系？

參考引導4：我們尋找的是某種守恒量，而守恒（或說不變）就意味著存在某種等式，所以我們所要尋找的“某種聯(lián)系”應該可以用等式（公式）來表達，如果存在這種等式，那這個等式的兩邊所對應的“量”必然是單位相同的，是同一類的“物理量”。請問：在我們已知的物理公式中是否有涉及位移與速度關(guān)系的？

學生探究結(jié)果的演進： ??v22－v12＝2ax??

??小球從靜止開始運動，有v2＝2ax?? ??在斜面上有v2＝2gh??

??進一步猜想： 2gh與v2之和是守恒的??

教師贊揚：非常好！這個猜想是否合理，我們以后有機會再研究，但至少我們已經(jīng)有了一個創(chuàng)新的想法。

五、了解科學家的研究結(jié)果

科學發(fā)展到今天，人們發(fā)現(xiàn)，一切變化無論屬于什么運動形式，反映什么樣的物質(zhì)特性，都要滿足一定的守恒規(guī)律。例如剛才討論的問題，科學家們是怎樣研究這個守恒規(guī)律的？現(xiàn)歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

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在請大家閱讀教材P2的

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小組討論：??

學生A：是因為有重力的作用，如果沒有重力的作用，小球不會滾下來，勢能就不會變。學生B：有重力作用不一定就能使小球的高度下降，例如小球放在水平面上。只有放在斜面上的小球在重力作用下勢能才會減小，同時動能增加。

教師：有不同意見嗎？

學生C：小球不一定要放在斜面上，剛才實驗中的擺球，其勢能和動能也能相互轉(zhuǎn)化。學生D：小球從空中自由下落時，勢能也轉(zhuǎn)化為動能。

學生歸納：當物體受到重力，而且造成物體的高度下降時（也就是有重力方向上的位移時），物體的勢能減小，動能增加。也就是說，當重力有做功時，勢能和動能相互轉(zhuǎn)化。

教師：很好！大家發(fā)現(xiàn)了勢能和動能之間的相互轉(zhuǎn)化，需要通過重力做功來實現(xiàn)。我們再來看一個例子：水平面上一個物體受到一個水平推力的作用，速度越來越快，它的動能怎樣變化？勢能是否減??？怎樣解釋？

學生E：動能增加，而勢能不減小，是因為推力對物體做功，能量來源于施加推力的物體。

教師：看來，能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移可能是通過重力做功實現(xiàn)的，也可能是通過其他力做功實現(xiàn)的，總之，為了定量地表示各種能量以及這些能量的轉(zhuǎn)化情況，必須首先研究力以及力的做功情況，因此，我們下節(jié)就先來研究力做功的問題。

八、課堂小結(jié) 通過這節(jié)課的學習：

1、我們了解了自然界的一個重要規(guī)律——守恒規(guī)律。這種守恒思想也是一種信念，它是科學研究的重要思路。

2、大家還要知道，能量是物理學的重要概念，能量守恒定律不僅在力學中適用，而且在物理學的其他部分，甚至在物理學之外的各個領(lǐng)域都是普遍適用的，所以本章是高中物理中非常重要的內(nèi)容。

3、在總量守恒的前提下，能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，造成能量轉(zhuǎn)化的原因是有力做功，因此下節(jié)課我們先來研究功的問題。

觀看視頻：貓與老鼠動畫片之《能量》

九、課后作業(yè) 略

歡迎各位老師踴躍投稿，稿酬豐厚 郵箱：zxjkw@163.com

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【板書設計】

5－1追尋守恒量

一、能量

1、相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫勢能。

2、物體由于運動而具有的能量叫動能。

二、造成能量轉(zhuǎn)化的原因

有力做功

【教學設計說明與反思】

本節(jié)教學設計基于一個前提，學生（至少是多數(shù)學生）在上新課之前是沒有預習過教材的，否則，學生早就知道教材中的思路，課堂上就會形成一種看“熱鬧”的心理，而結(jié)果是大家都缺乏因未知而做一些猜想的沖動，反而“熱鬧”不起來，課堂無氣氛。關(guān)于這一點，在新課程教學中是要注意到的。

這節(jié)課對上個學期學習的以牛頓定律為主的“必修1”的內(nèi)容與本章將要學習的有關(guān)機械能的知識起到一個承上啟下的作用，通過本節(jié)的教學，學生對后面相關(guān)內(nèi)容的學習比起以往的學生來說，是輕松了一些，尤其是遇到需要用動能定理求解的問題時，學生一方面很難寫出規(guī)范的動能定理解題的步驟，而另一方面卻很喜歡按能量轉(zhuǎn)化的思想寫出式子。說明能量轉(zhuǎn)化的觀念已深入人心，這便是這

第三篇：7.1追尋守恒量教學設計2

“追尋守恒量”教學案例

【教學目標】

一、知識和技能

1．了解守恒思想的重要性。2．知道能量概念的形成過程。

3．知道動能和勢能的概念，了解勢能和動能的決定因素。4．知道勢能和動能可以相互轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化過程中能量守恒。

二、過程和方法

1．通過實驗觀察，讓學生感知事物本身存在的規(guī)律。

2．學生列舉生活中物理現(xiàn)象，進一步體會守恒的基礎性、普遍性、重要性。

三、情感、態(tài)度和價值觀

培養(yǎng)學生實事求是的態(tài)度，并能依據(jù)守恒的思想去解決實際問題。教學重點：追尋守恒量，建立能量概念的過程。教學難點：追尋守恒量，建立能量概念的過程。【教學過程】

一、導入新課

老師：能量概念的形成和發(fā)展，始終是和能量守恒定律的建立過程緊密相連的。能量守恒定律發(fā)現(xiàn)告訴我們，盡管物質(zhì)世界千變?nèi)f化，但這種變化不是沒有規(guī)律的，基本的規(guī)律就是守恒定律。也就是說：—切運動變化無論屬于什么運動形式，反映什么樣的物質(zhì)特性，都要滿足守恒定律。這一節(jié)課我們從一個較高的角度去認識這個問題。

教師：“機械能守恒”這個大家并不陌生，請同學說出自己對它的認識？

二、新課教學

教師：請同學們先自己閱讀教材，回答下面的問題。1．什么叫守恒？

2．教材中說：在牛頓之前，伽利略的斜面理想實驗已經(jīng)顯現(xiàn)了能量及其守恒的思想，這個實驗中什么是不變的？

學生的答案可能有很多種，老師注意引導。教師：演示斜面實驗.讓學生觀察，當小球沿

斜面從入高處由靜止?jié)L下時，小球的高度不斷減少，而速度不斷增大，這說明小球憑借其位置而具有的物理量不斷減少，而由于運動而具有的物理量不斷增大。

當小球從斜面底沿另一個斜面向上滾時，小球的位置不斷升高，而速度不斷減小，說明小球憑借位置而具有的物理量不斷增加，由于運動而具有的物理量逐漸減少。

教師：如果斜面是光滑的，當小球到達自己起始的高度。

教師：演示滾擺實驗和單擺實驗，進一步強化，如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，物體好像“記得”自己初始的高度，即某一量是守恒的。

教師：根據(jù)示例，請學生自己再舉出生活中的事例？

斜面的h高度時，速度為零，小球好像“記得”游樂園中的海盜船，如果沒有摩擦和空氣阻力，船在搖擺時都能達到一定的高度。這說明，將實際生活中的問題理想化后，確實存在著某一物理量是不變的。

【板書設計】

一、能量：在物理學中，我們把以上這一事實說成是“有某一量是守恒的”，并且把這個量叫做能量（）或能。

二、勢能：當伽利略把小球從桌面提高到起始點的高度時，他賦予小球一種形式的能量，我們稱它為勢能（）。

勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。

三、動能：當伽利略釋放小球后，小球開始運動，獲得速度，當它到達斜面的底部時，已經(jīng)處于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的勢能，現(xiàn)在已經(jīng)消失。但是，小球獲得了運動。這個事實可以理解為，勢能并未丟失，而是轉(zhuǎn)化成另一種形式的能量，我們稱它為動能（）。

動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能。教師：上述事實中還能得到什么結(jié)論？

四、動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中能量保持不變。

教師：請同學們再舉一些生活中的例子，說明不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化。并思考各種形式的能有轉(zhuǎn)化過程中總量是否保持不變？

【課堂小結(jié)】

1．能量：“有某一量是守恒的”，這個量叫做能量或能。2．勢能：相互作用的物體憑借其位置而具有的能量叫做勢能。3．動能：物體由于運動而具有的能量叫做動能

4．機械能量守恒：動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中能量保持不變。

第四篇：追尋守恒量教案

追尋守恒量——能量

重慶實驗外國語學校

周平

一、【教學目標】 知識與技能：

1、通過實驗體會感受機械運動過程中的守恒量

2、用運動學公式推導守恒量，知道動能、勢能及能量的概念

3、知道能量守恒定律建立的歷史過程，能列舉不同形式的能量相互轉(zhuǎn)化并守恒的實例 過程與方法：

1、體會尋找守恒量的過程，知道守恒定律的意義，明白守恒思想有時也是解決問題的捷徑

2、通過生活實際、實驗觀察分析、猜想與數(shù)學推理等方法。體會一條定律得出的科學過程。

3、通過物理學史的學習了解能量守恒定律建立的過程，知道能量守恒定律的普適性。情感、態(tài)度與價值觀：

1、通過“追尋守恒量”,使學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,學會從物理現(xiàn)象中探求事物本質(zhì)的科學態(tài)度和研究方法

2、通過本節(jié)教學，讓同學們感受到科學前輩們建立能量守恒定律的不易。通過解密“永動”紙片提高同學們對物理學習的興趣，通過最后的提問培養(yǎng)學習的質(zhì)疑精神。

二、【教學重點】

守恒思想的建立，知道科學研究過程的步驟，對能量、動能、勢能等概念的理解。

三、【教學難點】

體會科學家的研究過程，怎樣從實際情景中抽象出某些關(guān)鍵的因素。并利用已有的知識和方法，產(chǎn)生靈感，從而進行新的聯(lián)系及產(chǎn)生得出新的概念。

四、【教學過程】

引入：歡迎同學們走進我的神奇物理課堂，每一堂精彩的物理課都是一臺奇妙的魔法課。不信，我們一起來感受下？

展示：可以自己轉(zhuǎn)動的紙片

同學們想知道其中的奧秘嗎？讓我們從今天的學習中尋找答案！

諾貝爾物理學獎獲得者費曼曾說過“有一個事實，如果你愿意，也可以說一條定律，支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象……….”看來它也應該遵循著一條定律，今天就讓我們一起來尋找這條定律。

生活示例：老師手上有兩個完全相同的燒杯，其中一個裝有500ml的水，另一個是空的。如果我將一部分水倒入另一個燒杯中，請問那個燒杯中有多少水？ 生：200ml。

師：你是如何判斷出來的？

生：水的總量是不變的，兩個燒杯水加起來為500ml。師：對，總量不變。不變就是守恒！

這類事例有很多，比如我們在書寫化學方程式的時候。原子的守恒、電子的守恒、質(zhì)量的守恒。。

請同學們總結(jié)一下上述案例中守恒的特點？ 生：

1、此消彼長，總量不變

2、過程中有變化，變化中有不變量

守恒現(xiàn)象在我們的生活中是如此的普遍，那在自然科學之父的物理學中是否也存在著某種守恒關(guān)系呢？？？

在同學們的桌子上有我們?yōu)榇蠹覝蕚浜玫膶嶒炂鞑?。介紹斜面實驗、單擺實驗、滾擺實驗。

請同學們利用實驗器材實驗，探索、感受、體會簡單的物理運動，并完成導學案上的問題。在物體從高到低的運動中，哪些物理量是變化的？怎么變化？

實驗完成后請每一小組推選一名代表上臺交流分享實驗結(jié)果。實驗、感受、體會、總結(jié)：

1、斜面實驗

2、單擺實驗

3、滾擺實驗

好了，請同學們停止實驗安靜下來！生（1、2、3）：高度和速度是變化的物理量，下降過程都是高度減小速度增加。三個實驗中都有高度與速度此消彼長的特點，那請同學們大膽的猜想在此過程中什么物理量是守恒的？

生：應該是一個與速度有關(guān)的物理量和一個與高度有關(guān)的物理量之和不變 有了猜想，接來下我們就要通過實驗研究對理論進行論證（科學探究的一般步驟是提出問題、猜想與假設、實驗推理、分析論證、得出結(jié)論、驗證結(jié)論）。下面我們選取斜面實驗進行研究。學生活動：理論推導斜面運動中的守恒關(guān)系

設小球從傾角為θ光滑斜面頂端距水平面高H的地方由靜止開始釋放，某時刻運動到距離水平面高h的地方時速度為v，位移為x。

推導過程：

小球沿斜面向下做勻加速直線運動

位移x與H，h，θ的關(guān)系

末速度v與加速度的關(guān)系

得：

通過理論推導我們得到了一個守恒表達式，仔細觀察我們發(fā)現(xiàn)確實是一個跟速度有關(guān)的量和一個跟高度（位置）有關(guān)的量之和是守恒的。后來的物理學家把這一不變量稱為能量或能。把這個與速度有關(guān)的量叫做動能，動能是物體由于運動而具有的能量；把這個與位置有關(guān)的量叫做勢能，勢能是相互作用的物體憑借其位置而具有的能量。

我們得到的守恒關(guān)系就可以寫成：動能+勢能=不變量。這個表達式就是能量守恒的表達式。

引入能量概念后請同學們用能量的觀點來描述一下伽利略的理想斜面實驗。

生：當小球從靜止開始釋到運動到最低點過程中勢能減小，動能增加?？偰芰勘３植蛔儭煟哼@位同學描述得很正確，我們發(fā)現(xiàn)引入能量的概念后我們對物體運動的描述變得更加的全面，不僅描述了能看到的速度、高度的變化，還能描述其內(nèi)在的能量變化。

我們通過短短的半節(jié)課時間就認識就能量和能量守恒，而在物理學史上能量和能量守恒概念的建立經(jīng)歷了一個艱苦且漫長的過程！

因為“能量，那是一個最抽象的概念……..”。下面讓我們通過一段視頻來了解一下能量和能量守恒定律建立的過程。視頻：

公元前460年到370年，古希臘哲學家德謨克利特就提出過“運動只會從一個物體向另一個物體轉(zhuǎn)移，但絕不會消滅”的觀點。這是守恒思想的萌芽期。

在1200年左右，人們開始熱衷于研究“永動機”。一種不需要提供能量就能一直動下去的機器，期間人們設計了大量的永動機模型。但經(jīng)過600多年的努力，無一人成功。這也向我們暗示了能量的守恒。

歷史的車輪滾滾向前，來到了第一次工業(yè)革命。期間各個學科領(lǐng)域成果不斷。1801年，英國科學家戴維發(fā)現(xiàn)摩擦生熱，否定熱質(zhì)說。

1831年，英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，實現(xiàn)了電與磁之間的相互轉(zhuǎn)化。1842年，德國醫(yī)生邁爾從生理學角度出發(fā)，分析了25種能量的轉(zhuǎn)化和守恒，成為最先闡述能量守恒的人

1840-1878年，英國物理學家焦耳在近40年的時間里用各種方法測定了熱和功之間的當量關(guān)系。為能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)奠定了實驗基礎

1847年，德國物理學家亥姆霍茲給出了能量守恒定律的數(shù)學表達式。為能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)奠定了理論基礎。

在焦耳，邁爾，亥姆霍茲的帶領(lǐng)下，全世界所有科學家的努力下。終于在19世界中葉能量守恒定律建立！

所謂前人栽樹，后人乘涼。前人歷經(jīng)艱辛建立起來的能量守恒定律成為我們認識自然和改造自然的有利工具，讓我們有了今天幸福舒適的生活。所以我們應當銘記科學前輩們的貢獻，同時努力學習科學文化知識為我們的后人種下一顆大樹！

隨著社會和科技的發(fā)展，到目前為止人們已經(jīng)認識和發(fā)現(xiàn)了各種各樣的不同形式的能量，比如說：

舉例說明能量的形式。。。

不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？請舉例說明。

生：汽車發(fā)動機將化學能轉(zhuǎn)化為動能，點燈將電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能。。。

那么接下來我們回到課堂之初，同學們現(xiàn)在知道神奇紙片轉(zhuǎn)動的原理了么？ 學生參與揭秘！

師：老師這里有一個裝置，請同學們思考這個裝置是將什么能轉(zhuǎn)化為了什么能。

演示實驗：熱能發(fā)動機 生：將熱能轉(zhuǎn)化成動能 總結(jié)：你收獲了什么？

我們運用能量守恒規(guī)律可以更好地了解和認識我們所生活的宇宙，這條定律支配著至今所知的一切自然現(xiàn)象。那“是否在任何領(lǐng)域，任何條件下能量守恒定律都成立呢？”

偉大的物理學家霍金于2018年3月14日逝世，霍金一生最主要的兩個成就之一就是霍金輻射理論，他根據(jù)能量守恒定律認為黑洞除了吸收物質(zhì)外還要向外輻射粒子和信息。但我們至今還未觀測到！在已知的領(lǐng)域我們確定了能量守恒定律的正確性，但在未知領(lǐng)域該定律是否成立我們應該有質(zhì)疑的精神。讓我們追隨偉人的腳步繼續(xù)探索發(fā)現(xiàn)未知領(lǐng)域！板書設計：

7.1追尋守恒量

一、猜想：

f（v）+f（h）=C

二、動能：物體由于運動而具有的能量

三、勢能：相互作用的物體物體憑借其位置而具有的能量

四、能量的轉(zhuǎn)化與守恒

第五篇：追尋守恒量教案

《追尋守恒量》教學設計

教學目標

1．知識與技能

(1)理解能量及動能、勢能的概念與意義；

(2)了解守恒思想的重要性，守恒關(guān)系是自然界中十分重要的關(guān)系；

(3)通過具體的事例使學生對守恒觀念有初步的認識。

2．過程與方法

(1)重溫一次伽利略的斜面實驗，啟發(fā)大家對守恒思想的認識；

(2)利用演示實驗，幫助同學們建立能量守恒的觀念。

3．情感、態(tài)度與價值觀

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。教學重點

理解動能、勢能的含義，體會能量轉(zhuǎn)化守恒的普遍存在性。教學難點

在動能和勢能轉(zhuǎn)化的過程中體會能量守恒。教具準備

多媒體課件、單擺、動量守恒演示裝置。課時安排 1課時 教學過程

一、導入新課

利用動量守恒實驗裝置演示小球碰撞實驗，在碰撞過程中讓學生觀察小球運動特點，讓學生考慮這一過程隱藏著什么樣的規(guī)律。

本章我們探究跟能量有關(guān)的問題，那么，什么是能量呢？

能量是“牛頓沒有留給我們的少數(shù)力學概念之一”，但在牛頓之前我們就已經(jīng)有了能量這個概念的萌芽。

學生思考：我們在座的同學對能量有哪些理解，我們在學習和生活中接觸到哪些跟能量有關(guān)的事情？能量與生活息息相關(guān)，但究竟什么是能量呢？

學生讀課本上諾貝爾物理學獎獲得者費恩曼的話，進一步體會能量的重要性。今天我們就來探究能量這個物理量。

下面我們一起分析兩個故事：朝三暮四和找象棋，說明守恒的概念其實已經(jīng)在我們的腦海里了。

學生一起念課本上諾貝爾物理學獎獲得者勞厄的一段話，引出追尋守恒量的重要性。本節(jié)課我們學習第一節(jié)《追尋守恒量》。

二、新課教學

演示單擺的運動，讓學生觀察擺球在擺動過程中總能回到自己出發(fā)時的高度；用直尺擋在擺線中間某位置，擺球仍能回到原來的位置。結(jié)論：擺球似乎“記得”自己的位置。

多媒體課件展示“伽利略理想斜面實驗”，不論我們怎樣改變斜面的傾角，“倔強”的小球總是要達到原來的高度，即小球“記得”原來的高度。

但“記得”不是物理學的語言，物理學家把這一現(xiàn)象稱為“有一個量守恒”，這個量就是“能量”。

能量的形式多種多樣，學生列舉生活中常見的能量形式。在本章中我們重點研究兩種能量：動能和勢能。

播放影片“運動的汽車”，說明運動的物體具有動能。展示圖片“被舉高的石頭”，說明“相互作用的物體憑借其位置關(guān)系而具有的能量叫勢能”，物體由于被舉高而具有的能量叫重力勢能。

展示圖片“拉弓射箭”及杜甫的詩“前出塞”，問：拉開的弓為什么能把箭射出去呢？拉開的弓具有什么能？射出去的箭呢？引出彈性勢能的同時說明彈性勢能和動能之間可以相互轉(zhuǎn)化。

播放“秋千”視頻，分析：在秋千運動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，問：在這一過程中有沒有那個量不變呢？引出機械能及機械能守恒。

課堂練習：試分析做自由落體運動的小球在運動過程中的能量轉(zhuǎn)化情況，在這一過程中是否存在著能的總量保持不變？

問：那么是不是只有機械能能相互轉(zhuǎn)化呢？其他形式的能量之間能不能像話轉(zhuǎn)化呢？學生答可以。

人類在認識能量的過程中并不是一帆風順的，是走過彎路的。分析兩類永動機，說明違背能量守恒的想法是不可能實現(xiàn)的。

我們來看一個實例，這是發(fā)生在上個世紀的故事，人們在研究原子核的時候發(fā)現(xiàn)，一個中子可以轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子同時放出一個電子，但在這個過程中能量減少了。泡利提出了中微子“偷走”能量的設想，中國物理學家王淦昌在《關(guān)于探測中微子的建議中》提出了發(fā)現(xiàn)中微子的方法，萊茵斯利用王淦昌的方法發(fā)現(xiàn)了中微子。這個故事表明，能量守恒的思想不僅可以幫助我們辨別真?zhèn)?，還可以幫助我們開創(chuàng)新的科學研究領(lǐng)域，只是一種非常重要的思想。

三、課堂練習

1.下列過程中什么樣的能量轉(zhuǎn)化? A.放爆竹時，爆竹騰空飛起。B.冬天人們在陽光下取暖。C.用煤氣灶燒水。

D.反復彎折鐵絲，鐵絲發(fā)熱。

2.物體在粗糙的水平面上運動而停止受什么力作用？能是怎么轉(zhuǎn)化的？

四、課堂小結(jié)

1、能量： “有一個量是守恒的”，這個量叫能量或能。

2、勢能：相互作用的物體憑借其位置關(guān)系而具有的能量叫勢能（重

力勢能、彈性勢能）。

3、動能：物體由于運動而具有的能量叫動能。

4、不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。

五、作業(yè)

預習下一節(jié)。

板書設計

第七章

機械能守恒定律 第一節(jié)

追尋守恒量

一、能量

有一個量是守恒的，這個量叫能量或能。

二、勢能

作用的物體憑借其位置關(guān)系而具有的能叫勢能。（重力勢能、彈性勢能

三、動能

物體由于運動而具有的能叫動能。

四、不同形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化。