5.1 追寻守恒量(新课标)

第一节   追寻守恒量教学目标：1、了解势能、动能的概念2、初步建立机械能守恒和能量守恒的思想3、通过守恒观点的建立使学生树立科学的世界观教学重难点：通过对具体事例的分析建立守恒的思想教具： 单摆，玻璃棒若干根。教学过程： ［引入］：　　问题：在一个大热天，小强和小明呆在小强家里玩游戏，两人热得是满头大汗，可小强家里没有空调，怎么办呢？最后还是小明反应快，他对小强说：“你家不是有冰箱吗，咱们把冰箱的门开着，不就可以降温了吗！”于是，他们把门窗关好，把冰箱门开着，他们能达到预期的效果吗？［新课］：一．关于理想实验问题：伽利略的理想实验的内容？小球怎样运动的？为什么这样运动？（从力的角度）　　内容：如图所示，让小球从斜面１由静止开始滚下，小球将滚上斜面２，如果没有摩擦，小球将滚到与斜面１等高的地方。　　解释：当小球在斜面1上向下滚时，重力沿斜面向下的分力使小球做加速运动，小球的速度越来越大；当小球滚上斜面2时，重力沿斜面向下的分力使小球做减速运动，小球的速度越来越小。但从动力学的角度不能解释小球为什么会到达与斜面1上等高的地方，不会高也不会低。事实上，这一特点说明小球在运动的过程中，有一个量是不变的，即守恒的。这个量就是能量或能。二．两种形式的能1．相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。（重力势能、弹性势能）　　2．物体由于运动而具有的能量叫做动能。解释：当小球被抬高时，它获得了一定量的重力势能，随着小球向下运动，它的重力势能逐渐减少，但它的速度逐渐增大，即它的动能逐渐增加；当小球沿着斜面2向上运动时，过程与在斜面１上相反。讨论：小球要达到与斜面1等高的地方，必须满足什么条件？提示：（1）小球在初始位置的重力势能与小球到达底端时的动能具有什么关系？（2）小球在其它位置的能量与小球在初始位置的重力势能有什么关系？如果没有摩擦，小球向下运动时，重力势能向动能转化，小球在斜面底端的动能等于小球在初始位置时的重力势能，当小球向上运动时，动能向重力势能转化，小球上升到最高位置时的重力势能与底端时的动能相等，所以小球一定上升到与斜面1等高的地方。事实上，小球在任何位置的动能与重力势能之和都相等，即机械能守恒。三．拓展让学生列举生活现象并加以讨论。秋千（单摆），过山车，钻木取火，电炉丝通电发热，植物的光合作用，以及解释开头提出的问题。把守恒的观点推广到多个物体和其它形式的能。