高中1.追寻守恒量——能量教学设计及反思

这是一份高中1.追寻守恒量——能量教学设计及反思，共3页。教案主要包含了新课导入，追寻守恒量，追寻守恒量的必要性，追寻守恒量的案例展示等内容，欢迎下载使用。

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)。
【追寻守恒量】
过渡语:在整个物理的发展过程中，科学家关于守恒量的追寻经历了三个阶段。
1.守恒思想的萌芽阶段.
(1)教师展示古希腊哲学家德谟克利特的名言，提出守恒思想最早萌芽于哲学观点之中。
运动只会从一个物体向另一个物体转移，但绝不会消灭。
教师继续展示伽利略的单摆实验(如图)，通过描述单摆运动过程中的等高性，指出伽利略时期，守恒思想就已经在力学领域有所体现。
教师展示荷兰物理学家斯蒂芬的永动机图片，并通过介绍永动机的失败，反面揭示守恒定律的存在。
【追寻守恒量的必要性】
教师提问:追寻守恒量有没有必要?
教师将“因果规律”和“守恒规律”进行对比，以求在形式上反映守恒规律更加简洁。并引入劳厄的名言，指出“守恒规律”的重要性。
物理学的任务就是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某个物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，也是极为重要的研究方向。
【追寻守恒量的案例展示】
教师和学生一起在单摆实验中(如图)，追寻小球运动过程中的守恒量。
教师引导学生从以下步骤入手
1.对运动过程的描述
2.对运动过程的研究
3.将不同的量进行转化
要点1:在第一个阶段中，对运动的描述要尽量的精确;
要点2:研究过程中应该发现此消彼长的规律;
要点3:对消和长进行量化的比较，找住守恒量。
教师提问:小球运动中，能量守恒吗?
学生思考并作出回答。(要点: 由于空气阻力的影响，所以不守恒)
教师总结:在追寻守恒量的过程中应当注意条件。
教师提问:除了己知的守恒外是否存在另一种守恒量?希望同学们以后去追寻。