新课标人教版必修2第七章《追寻守恒量》教案
文档属性
| 名称 | 新课标人教版必修2第七章《追寻守恒量》教案 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 11.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2009-08-30 16:16:00 | ||
图片预览
文档简介
PAGE
第五章 机械能及其守恒定律
7.1 追寻守恒量 教案
【教学目标】
（一）知识与技能
理解动能、势能及能量的概念与意义。
（二）过程与方法
会分析动能与势能间的相互转化。
（三）情感、态度与价值观
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】理理解动能、势能的含义。
【教学难点】在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
【新课学习】
引入新课
教师活动：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。
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：—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。
学生活动：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？
新课学习：
一、对能量概念的学习
教师活动：让一位学生大声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。
演示1：斜面实验：
让学生观察，当小球沿A斜面从入高处由静止滚下时，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物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面月向上滚时，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物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。
教师：如果斜面是光滑的，当小球到达B斜面的入高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。课件展示“伽利略斜面实验”，通过动画展示，让学生感受到“有某一量是守恒的”。
教师活动：教师帮助学生总结，得出“能量”的概念。
演示2：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。
学生活动：请学生自己再举出生活中的事例
能量：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”，并且把这个量叫做能量(energy)或能。
二、对势能、动能概念的学习
1、势能：当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能(potentialenergy)。
势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
2、动能：当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能(kineticenergy)。
动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
例题1：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？
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。
结论：动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。
教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变？
例2：如图所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与截面垂直，速度为V1；截面A2B2的面积为S2，速度为V2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、V1、V2满足什么规律？
解析：由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1的水的体积应等于流出A2B2面的体积，因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量。
考察很短的时间Δt，流入A1B1的水的体积为ΔV1=S1V1Δt，流出A2B2面的的水的体积ΔV2=S2V2Δt，所以S1V1= S2V2，截面积越小的地方，水的流速越大。
拓展 截面积和流速的乘积称为流量（单位时间内流过截面的液体的体积，单位为m3/s），通常用Q表示，即Q=SV。如果各处的流量不等，则水位就升高或降低，为非稳恒流动。
三、课堂总结、点评
学生活动：认真总结概括本节内容。
1、能量：
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
4、机械能量守恒：动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。
新课标要求
1、运用能量的观点分析解决有关问题时，可以不涉及过程中力的作用细节。
2、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。
3、高考对本章考查的热点包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律。考查的特点是灵活性强、综合面大，能力要求高。
PAGE
- 2 -
第五章 机械能及其守恒定律
7.1 追寻守恒量 教案
【教学目标】
（一）知识与技能
理解动能、势能及能量的概念与意义。
（二）过程与方法
会分析动能与势能间的相互转化。
（三）情感、态度与价值观
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】理理解动能、势能的含义。
【教学难点】在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。
【新课学习】
引入新课
教师活动：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。
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：—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。
学生活动：“机械能守恒”这个大家并不陌生，请同学说出自己对它的认识？
新课学习：
一、对能量概念的学习
教师活动：让一位学生大声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。
演示1：斜面实验：
让学生观察，当小球沿A斜面从入高处由静止滚下时，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物理量不断减少，而由于运动而具有的物理量不断增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面月向上滚时，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物理量不断增加，由于运动而具有的物理量逐渐减少。
教师：如果斜面是光滑的，当小球到达B斜面的入高度时，速度为零，小球好像“记得”自己起始的高度。课件展示“伽利略斜面实验”，通过动画展示，让学生感受到“有某一量是守恒的”。
教师活动：教师帮助学生总结，得出“能量”的概念。
演示2：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。
学生活动：请学生自己再举出生活中的事例
能量：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”，并且把这个量叫做能量(energy)或能。
二、对势能、动能概念的学习
1、势能：当伽利略把小球从桌面提高到起始点的高度时，他赋予小球一种形式的能量，我们称它为势能(potentialenergy)。
势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
2、动能：当伽利略释放小球后，小球开始运动，获得速度，当它到达斜面的底部时，已经处于桌面的平面上。以前由于它在桌面上方的某一高度而具有的势能，现在已经消失。但是，小球获得了运动。这个事实可以理解为，势能并未丢失，而是转化成另一种形式的能量，我们称它为动能(kineticenergy)。
动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
例题1：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？
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。
结论：动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。
教师：请同学们再举一些生活中的例子，说明不同形式的能可以相互转化。并思考各种形式的能有转化过程中总量是否保持不变？
例2：如图所示，河道中的水在稳恒地流淌（各处的水流速度不随时间改变），设截面A1B1的面积为S1，流速与截面垂直，速度为V1；截面A2B2的面积为S2，速度为V2，通过观察和分析，本题中位于A1B1A2B2区域中的水的体积是否为一个守恒量？若是的话，你可以推断出S1、S2、V1、V2满足什么规律？
解析：由于水不可压缩，单位时间内流入A1B1的水的体积应等于流出A2B2面的体积，因此位于A1B1A2B2区域中的水的体积是一个守恒量。
考察很短的时间Δt，流入A1B1的水的体积为ΔV1=S1V1Δt，流出A2B2面的的水的体积ΔV2=S2V2Δt，所以S1V1= S2V2，截面积越小的地方，水的流速越大。
拓展 截面积和流速的乘积称为流量（单位时间内流过截面的液体的体积，单位为m3/s），通常用Q表示，即Q=SV。如果各处的流量不等，则水位就升高或降低，为非稳恒流动。
三、课堂总结、点评
学生活动：认真总结概括本节内容。
1、能量：
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
4、机械能量守恒：动能和势能可以相互转化，在转化过程中能量保持不变。
新课标要求
1、运用能量的观点分析解决有关问题时，可以不涉及过程中力的作用细节。
2、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。
3、高考对本章考查的热点包括功和功率、动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒定律。考查的特点是灵活性强、综合面大，能力要求高。
PAGE
- 2 -