【物理】7.1《追寻守恒量》示范教案(新人教版必修2)12（精选）

第一篇：【物理】7.1《追寻守恒量》示范教案(新人教版必修2)12（精选）

知识改变命运，学习成就未来

7－1追寻守恒量（教学设计）

【教学设计理念】

通过课堂教学，让学生体验科学探究过程，了解科学研究方法；增强创新意识和实验能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情；促使学生进一步形成守恒的思想，使学生了解守恒思想的重要性。认识能量守恒思想对社会发展的影响，为形成科学世界观和科学价值观打下基础。

【章节内容分析】

在老教材中，本章的教学流程主线是：先学习功的概念，再了解功和能的关系，然后学习能量的概念以及能量转化过程中的规律。但实际上，在物理学的发展过程中，能量的概念几乎是与人类对能量守恒的认识同步发展起来的，能量的概念之所以重要，就是因为它是个守恒量。守恒关系是自然界中十分重要的一类关系，我们强调方法的教育、观念的教育，就要从中学时代开始加强学生对守恒关系的认识。根据这样的思想，新教材把守恒思想的提出放到了具体的能量概念之前，并把它渗透在能量学习的全过程。这实际上是还原了能量概念在科学史上本来的位置。

【本节内容处理】

“追寻守恒量”这节课是新课程的新增内容，内容很少，这需要教师进行扩展，也为教师发挥自身特长提供了很大的空间，因此关于这节课的教学，各位同仁都会有自己的构思，这里只是介绍一下本人的个人想法与实际课堂的教学情况，欢迎交流与批评指正。

【三维教学目标】

（一）知识与技能

1、知道自然界中存在着多种守恒的因素，守恒是自然界的重要规律。

2、知道自然界中存在着一种被命名为能量的守恒量。

3、知道相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。

4、知道物体由于运动而具有的能量叫动能。

5、能分析生活中涉及机械能转化的问题。

（二）过程与方法

1、体会寻找守恒量是科学研究的重要思路，有时也是解决问题的捷径。

2、从物理学发展史来看，实验观察分析与数学推理分析都是非常重要的方法，并且往欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

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往是需要两种方法相结合才能取得实质性进展。从本节的探究过程来看，学生可以充分地体会到这一点。

3、体验遇到一些复杂的实际问题时，产生灵感，形成新思维的过程，从而也增强科学意识，提高科学探究的能力。

（三）情感、态度与价值观

1、了解人类追寻“能”这一守恒量的思维过程，体验守恒思想的重要意义。

2、通过体验产生新思维的过程，使学生感受到，即使是牛顿那样伟大的科学巨人，即使是他具有高超的数学天赋，也会缺乏某些灵感。而通过后人的研究，却创造了解决问题的捷径。同时也使学生感觉到这一新思维的产生离他们的思维水平很近，将来完全有可能做出一些力所能及的创新工作。

3、通过本节教学，可以使学生体会到自然界深藏奥秘，更深层次地体会到物理学的有趣。

4、通过机械能的转化问题来研究生活中物体的运动，培养学生热爱生活的情趣。【教学重点难点】

重点：对守恒思想的领会，对科学研究过程的体验，对能量、动能、势能等概念的理解。难点：类似于科学家的研究过程，怎样从实际情景中抽象出某些关键的因素，并利用已有的知识和方法，产生灵感，从而进行新的联系及产生得出新的概念。

【教法学法设计】

教的形式：创设情景，导入目标——自主探索，实践体验——表达交流，总结归纳。学的形式：根据课堂所给情景，自主探究，在适当的教师的引导或暗示下，能够自己提出一些猜想，利用小组或全班的集体力量，通过分析、论证，排除不科学的成分，必要时利用一定的数学手段将物理问题数学化，从而产生新的灵感，最终得出新的发现。

【教学用具器材】

多媒体，铁架台，小球与细线，滚摆。【教学过程设计】

(一)课前练习

1、寒假期间，邻居的两个小孩被你领进一个小房间里下棋。你关上房门外出办事回来后，发现棋子散了一地。你带领两个孩子一起收拾棋子，把棋子在盒子里排放整齐后，发现还缺少6颗。你们一起找啊找，门后有1颗，墙角有1颗，杯子里面也有1颗，还有3颗就是找不到。但是你们还是继续找，地毯下又找到了2颗。最后一颗在哪里呢？你发现窗户打欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

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开着，探出头一看，草地上还有一颗！

支撑你们继续寻找的信念是什么？

2、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，试用我们学过的知识证明：小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H!

〈设计说明〉

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回想起伽利略的依据是小球总要上升到原来的高度，教师还可以用风趣的语言来描述这个“伽利略小球”是有某种 “灵性”的小球，是“有记忆”、“有愿望”的小球，当它从斜面滚到水平面上时，总是“想着”回到原来的高度，当前方存在上倾的斜面时，小球的“愿望”得以实现，如果一直都是水平面，那么小球就一直带着这个“想要”回到原来高度的“愿望”一直运动下去……但是这些说法都不是物理学的语言，在物理学中，这一事实被说成是“有某一量是守恒的”。

3、如右图所示，小球从斜面A上距地面高度为H处滚下来，又滚上斜面B，若地面和斜面都是光滑的，两个斜面的倾角都未知，．．（1）能不能用我们学过的什么知识求出小球到达在各个位置的运动情况？你能证明小球滚上斜面B的最大高度也一定等于H吗？

（2）如果两个斜面是曲面呢？

〈设计说明〉可课前让学生先研究

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有部分学生提出：可用微元法证明，但很麻烦。课件展示：伽利略的斜面（曲面）理想实验的动画

〈设计说明〉用微元法证明的过程在本节课中没必要进行，学生有这个思路就可以了，本节课的主要任务在于产生创新思维——追寻守恒量。

演示：由于实际的斜面（曲面）存在摩擦阻力，实验结果难以达到比较理想的程度，我们可以用类似的实验来说明问题：如右图装置中，小球所受的阻力很小，大家看到什么规律？

学生可能回答：高度不变，或说高度守恒。

三、设置疑点

教师引导：这一说法只是关注小球在整个运动过程中的初、末两个状态，实际上小球在整个运动过程中高度是在变化的，怎么能说“高度守恒”？

四、重要探究点1——小球运动过程中的什么因素是守恒的？

〈设计说明〉这个探究点是教材中没有提及的，是教材内容的一个拓展点或者说是一个加探点，经教学实践，许多学生由衷地感叹说：物理学怎么这样有趣！分析来分析去的居然发现了许多自然界的奥秘，原来能量的概念与力的概念是可以这样联系起来的！

学生小组活动：

〈设计说明〉教师可以暗示：在“课的引入”问题1中，采购员不但是最终余下的现金与所花的钱之和应该等于起初所带的钱，其实在他不断花钱过程中的每一个状态下，这个和总是不变的，也就是守恒的！

在后面的一系列探究过程中，教师还应抓住一些恰当的时机进行引导，否则很可能得不到比较理想的探究结果。不过在学生探究过程中，教师不要动不动就“横加干涉”，要把握好引导的度。

学生经探究发现：小球高度减小时，速度就增大；反之，高度增大时，速度就减小。似乎“高度”和“速度”可以相互转化？似乎存在一个什么不变的因素？

在较短时间内，若没有学生提出，则由教师提出：是不是高度与速度加起来是守恒的？（多数学生表现：？）

〈设计说明〉学生已经有了单位制的概念，即使有了这个灵感，也不太可能会提出这个想法，灵感在瞬间被抹杀！所以，必要时教师可以替学生再次提出这一想法，目的是让学生提出疑义，同时激发他们产生更深入层次的灵感——“高度”与“速度”以某种方式加起来应该是守恒的——这实际上已经为本章

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关键问题：高度与速度以什么样的方式加起来是守恒的？或者说以什么样的方式进行转化？

〈设计说明〉从“加起来守恒”的思想，变成“相互转化”的思想，从而在稍后的探究中想到速度平方公式，这是一个思维转换的过程，需要在设计问题时做一些铺垫。后一问就是为此而设计的。

学生继续探究：„„

教师视学生的进展情况，必要时可进行如下思路的引导，这些引导遵循一定的思维逻辑关系，使思维一步一步地逼近目标：

参考引导1：人们在研究某些复杂问题时，可能很难找出其中的规律，很自然就想到在这些问题中是否存在某种守恒的量，如果存在，则可能给问题的解决带来极大的方便。刚才我们考虑小球高度与速度大小之和守恒，是个有创意的想法，只是两者不属于同一类物理量，其大小之和是没有意义的。能否想办法联系到同一类物理量上去？

参考引导2：若在已知的量中找不出合适的，就可以考虑再定义一个新物理量，这是科学研究的常用方法。

参考引导3：根据我们已学的物理知识，高度可以联系到位移量上去，而位移与速度是否存在某种联系？

参考引导4：我们寻找的是某种守恒量，而守恒（或说不变）就意味着存在某种等式，所以我们所要寻找的“某种联系”应该可以用等式（公式）来表达，如果存在这种等式，那这个等式的两边所对应的“量”必然是单位相同的，是同一类的“物理量”。请问：在我们已知的物理公式中是否有涉及位移与速度关系的？

学生探究结果的演进： „„v22－v12＝2ax„„

„„小球从静止开始运动，有v2＝2ax„„ „„在斜面上有v2＝2gh„„

„„进一步猜想： 2gh与v2之和是守恒的„„

教师赞扬：非常好！这个猜想是否合理，我们以后有机会再研究，但至少我们已经有了一个创新的想法。

五、了解科学家的研究结果

科学发展到今天，人们发现，一切变化无论属于什么运动形式，反映什么样的物质特性，都要满足一定的守恒规律。例如刚才讨论的问题，科学家们是怎样研究这个守恒规律的？现欢迎各位老师踊跃投稿，稿酬丰厚 邮箱：zxjkw@163.com

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在请大家阅读教材P2的

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小组讨论：„„

学生A：是因为有重力的作用，如果没有重力的作用，小球不会滚下来，势能就不会变。学生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势能才会减小，同时动能增加。

教师：有不同意见吗？

学生C：小球不一定要放在斜面上，刚才实验中的摆球，其势能和动能也能相互转化。学生D：小球从空中自由下落时，势能也转化为动能。

学生归纳：当物体受到重力，而且造成物体的高度下降时（也就是有重力方向上的位移时），物体的势能减小，动能增加。也就是说，当重力有做功时，势能和动能相互转化。

教师：很好！大家发现了势能和动能之间的相互转化，需要通过重力做功来实现。我们再来看一个例子：水平面上一个物体受到一个水平推力的作用，速度越来越快，它的动能怎样变化？势能是否减小？怎样解释？

学生E：动能增加，而势能不减小，是因为推力对物体做功，能量来源于施加推力的物体。

教师：看来，能量的转化或转移可能是通过重力做功实现的，也可能是通过其他力做功实现的，总之，为了定量地表示各种能量以及这些能量的转化情况，必须首先研究力以及力的做功情况，因此，我们下节就先来研究力做功的问题。

八、课堂小结 通过这节课的学习：

1、我们了解了自然界的一个重要规律——守恒规律。这种守恒思想也是一种信念，它是科学研究的重要思路。

2、大家还要知道，能量是物理学的重要概念，能量守恒定律不仅在力学中适用，而且在物理学的其他部分，甚至在物理学之外的各个领域都是普遍适用的，所以本章是高中物理中非常重要的内容。

3、在总量守恒的前提下，能量是可以相互转化的，造成能量转化的原因是有力做功，因此下节课我们先来研究功的问题。

观看视频：猫与老鼠动画片之《能量》

九、课后作业 略

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【板书设计】

5－1追寻守恒量

一、能量

1、相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫势能。

2、物体由于运动而具有的能量叫动能。

二、造成能量转化的原因

有力做功

【教学设计说明与反思】

本节教学设计基于一个前提，学生（至少是多数学生）在上新课之前是没有预习过教材的，否则，学生早就知道教材中的思路，课堂上就会形成一种看“热闹”的心理，而结果是大家都缺乏因未知而做一些猜想的冲动，反而“热闹”不起来，课堂无气氛。关于这一点，在新课程教学中是要注意到的。

这节课对上个学期学习的以牛顿定律为主的“必修1”的内容与本章将要学习的有关机械能的知识起到一个承上启下的作用，通过本节的教学，学生对后面相关内容的学习比起以往的学生来说，是轻松了一些，尤其是遇到需要用动能定理求解的问题时，学生一方面很难写出规范的动能定理解题的步骤，而另一方面却很喜欢按能量转化的思想写出式子。说明能量转化的观念已深入人心，这便是这

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度相关的某个量。“记得”并不是物理学的语言。后来的物理学家把这一事实说成是“某个量是守恒的”，并且把这个量叫做能量。

6、请同学们做针对训练1 探究

二、势能、动能的概念

1、请同学们分析伽利略斜面实验，思考回答问题2

2、能量在不同的情况下有不同的表现形式，在本实验中共涉及哪几种不同的能量呢？

3、阅读教材回答什么是势能和动能？

势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能 动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能

4、请同学们分析伽利略斜面实验，思考回答问题3

5、请同学们做针对训练2

6、请同学们阅读教材并思考讨论学案上的“思考与讨论” 二．典例分析

［例题］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，小球的势能和动能之和保持不变。

让学生思考讨论 ：列举生活中还有哪些能量相互转化的实例？

三．自我检测

1、先让学生独立完成，然后展示答案

2、意见不同的，学生相互讨论，然后师生共同分析 四．课堂小结

1、让学生概括总结本节的内容。培养学生概括总结能力

2、教师概括总结引入下一节内容 五．布置作业

课后讨论P3“问题与练习”中的问题。

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第三篇：追寻守恒量教案

追寻守恒量——能量

重庆实验外国语学校

周平

一、【教学目标】 知识与技能：

1、通过实验体会感受机械运动过程中的守恒量

2、用运动学公式推导守恒量，知道动能、势能及能量的概念

3、知道能量守恒定律建立的历史过程，能列举不同形式的能量相互转化并守恒的实例 过程与方法：

1、体会寻找守恒量的过程，知道守恒定律的意义，明白守恒思想有时也是解决问题的捷径

2、通过生活实际、实验观察分析、猜想与数学推理等方法。体会一条定律得出的科学过程。

3、通过物理学史的学习了解能量守恒定律建立的过程，知道能量守恒定律的普适性。情感、态度与价值观：

1、通过“追寻守恒量”,使学生了解守恒思想的重要性,初步树立能量转化与守恒的观点,学会从物理现象中探求事物本质的科学态度和研究方法

2、通过本节教学，让同学们感受到科学前辈们建立能量守恒定律的不易。通过解密“永动”纸片提高同学们对物理学习的兴趣，通过最后的提问培养学习的质疑精神。

二、【教学重点】

守恒思想的建立，知道科学研究过程的步骤，对能量、动能、势能等概念的理解。

三、【教学难点】

体会科学家的研究过程，怎样从实际情景中抽象出某些关键的因素。并利用已有的知识和方法，产生灵感，从而进行新的联系及产生得出新的概念。

四、【教学过程】

引入：欢迎同学们走进我的神奇物理课堂，每一堂精彩的物理课都是一台奇妙的魔法课。不信，我们一起来感受下？

展示：可以自己转动的纸片

同学们想知道其中的奥秘吗？让我们从今天的学习中寻找答案！

诺贝尔物理学奖获得者费曼曾说过“有一个事实，如果你愿意，也可以说一条定律，支配着至今所知的一切自然现象……….”看来它也应该遵循着一条定律，今天就让我们一起来寻找这条定律。

生活示例：老师手上有两个完全相同的烧杯，其中一个装有500ml的水，另一个是空的。如果我将一部分水倒入另一个烧杯中，请问那个烧杯中有多少水？ 生：200ml。

师：你是如何判断出来的？

生：水的总量是不变的，两个烧杯水加起来为500ml。师：对，总量不变。不变就是守恒！

这类事例有很多，比如我们在书写化学方程式的时候。原子的守恒、电子的守恒、质量的守恒。。

请同学们总结一下上述案例中守恒的特点？ 生：

1、此消彼长，总量不变

2、过程中有变化，变化中有不变量

守恒现象在我们的生活中是如此的普遍，那在自然科学之父的物理学中是否也存在着某种守恒关系呢？？？

在同学们的桌子上有我们为大家准备好的实验器材。介绍斜面实验、单摆实验、滚摆实验。

请同学们利用实验器材实验，探索、感受、体会简单的物理运动，并完成导学案上的问题。在物体从高到低的运动中，哪些物理量是变化的？怎么变化？

实验完成后请每一小组推选一名代表上台交流分享实验结果。实验、感受、体会、总结：

1、斜面实验

2、单摆实验

3、滚摆实验

好了，请同学们停止实验安静下来！生（1、2、3）：高度和速度是变化的物理量，下降过程都是高度减小速度增加。三个实验中都有高度与速度此消彼长的特点，那请同学们大胆的猜想在此过程中什么物理量是守恒的？

生：应该是一个与速度有关的物理量和一个与高度有关的物理量之和不变 有了猜想，接来下我们就要通过实验研究对理论进行论证（科学探究的一般步骤是提出问题、猜想与假设、实验推理、分析论证、得出结论、验证结论）。下面我们选取斜面实验进行研究。学生活动：理论推导斜面运动中的守恒关系

设小球从倾角为θ光滑斜面顶端距水平面高H的地方由静止开始释放，某时刻运动到距离水平面高h的地方时速度为v，位移为x。

推导过程：

小球沿斜面向下做匀加速直线运动

位移x与H，h，θ的关系

末速度v与加速度的关系

得：

通过理论推导我们得到了一个守恒表达式，仔细观察我们发现确实是一个跟速度有关的量和一个跟高度（位置）有关的量之和是守恒的。后来的物理学家把这一不变量称为能量或能。把这个与速度有关的量叫做动能，动能是物体由于运动而具有的能量；把这个与位置有关的量叫做势能，势能是相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。

我们得到的守恒关系就可以写成：动能+势能=不变量。这个表达式就是能量守恒的表达式。

引入能量概念后请同学们用能量的观点来描述一下伽利略的理想斜面实验。

生：当小球从静止开始释到运动到最低点过程中势能减小，动能增加。总能量保持不变。师：这位同学描述得很正确，我们发现引入能量的概念后我们对物体运动的描述变得更加的全面，不仅描述了能看到的速度、高度的变化，还能描述其内在的能量变化。

我们通过短短的半节课时间就认识就能量和能量守恒，而在物理学史上能量和能量守恒概念的建立经历了一个艰苦且漫长的过程！

因为“能量，那是一个最抽象的概念……..”。下面让我们通过一段视频来了解一下能量和能量守恒定律建立的过程。视频：

公元前460年到370年，古希腊哲学家德谟克利特就提出过“运动只会从一个物体向另一个物体转移，但绝不会消灭”的观点。这是守恒思想的萌芽期。

在1200年左右，人们开始热衷于研究“永动机”。一种不需要提供能量就能一直动下去的机器，期间人们设计了大量的永动机模型。但经过600多年的努力，无一人成功。这也向我们暗示了能量的守恒。

历史的车轮滚滚向前，来到了第一次工业革命。期间各个学科领域成果不断。1801年，英国科学家戴维发现摩擦生热，否定热质说。

1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，实现了电与磁之间的相互转化。1842年，德国医生迈尔从生理学角度出发，分析了25种能量的转化和守恒，成为最先阐述能量守恒的人

1840-1878年，英国物理学家焦耳在近40年的时间里用各种方法测定了热和功之间的当量关系。为能量守恒定律的发现奠定了实验基础

1847年，德国物理学家亥姆霍兹给出了能量守恒定律的数学表达式。为能量守恒定律的发现奠定了理论基础。

在焦耳，迈尔，亥姆霍兹的带领下，全世界所有科学家的努力下。终于在19世界中叶能量守恒定律建立！

所谓前人栽树，后人乘凉。前人历经艰辛建立起来的能量守恒定律成为我们认识自然和改造自然的有利工具，让我们有了今天幸福舒适的生活。所以我们应当铭记科学前辈们的贡献，同时努力学习科学文化知识为我们的后人种下一颗大树！

随着社会和科技的发展，到目前为止人们已经认识和发现了各种各样的不同形式的能量，比如说：

举例说明能量的形式。。。

不同形式的能量之间可以相互转化吗？请举例说明。

生：汽车发动机将化学能转化为动能，点灯将电能转化为光能和热能。。。

那么接下来我们回到课堂之初，同学们现在知道神奇纸片转动的原理了么？ 学生参与揭秘！

师：老师这里有一个装置，请同学们思考这个装置是将什么能转化为了什么能。

演示实验：热能发动机 生：将热能转化成动能 总结：你收获了什么？

我们运用能量守恒规律可以更好地了解和认识我们所生活的宇宙，这条定律支配着至今所知的一切自然现象。那“是否在任何领域，任何条件下能量守恒定律都成立呢？”

伟大的物理学家霍金于2018年3月14日逝世，霍金一生最主要的两个成就之一就是霍金辐射理论，他根据能量守恒定律认为黑洞除了吸收物质外还要向外辐射粒子和信息。但我们至今还未观测到！在已知的领域我们确定了能量守恒定律的正确性，但在未知领域该定律是否成立我们应该有质疑的精神。让我们追随伟人的脚步继续探索发现未知领域！板书设计：

7.1追寻守恒量

一、猜想：

f（v）+f（h）=C

二、动能：物体由于运动而具有的能量

三、势能：相互作用的物体物体凭借其位置而具有的能量

四、能量的转化与守恒

第四篇：追寻守恒量教案

《追寻守恒量》教学设计

教学目标

1．知识与技能

(1)理解能量及动能、势能的概念与意义；

(2)了解守恒思想的重要性，守恒关系是自然界中十分重要的关系；

(3)通过具体的事例使学生对守恒观念有初步的认识。

2．过程与方法

(1)重温一次伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识；

(2)利用演示实验，帮助同学们建立能量守恒的观念。

3．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

在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。教具准备

多媒体课件、单摆、动量守恒演示装置。课时安排 1课时 教学过程

一、导入新课

利用动量守恒实验装置演示小球碰撞实验，在碰撞过程中让学生观察小球运动特点，让学生考虑这一过程隐藏着什么样的规律。

本章我们探究跟能量有关的问题，那么，什么是能量呢？

能量是“牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”，但在牛顿之前我们就已经有了能量这个概念的萌芽。

学生思考：我们在座的同学对能量有哪些理解，我们在学习和生活中接触到哪些跟能量有关的事情？能量与生活息息相关，但究竟什么是能量呢？

学生读课本上诺贝尔物理学奖获得者费恩曼的话，进一步体会能量的重要性。今天我们就来探究能量这个物理量。

下面我们一起分析两个故事：朝三暮四和找象棋，说明守恒的概念其实已经在我们的脑海里了。

学生一起念课本上诺贝尔物理学奖获得者劳厄的一段话，引出追寻守恒量的重要性。本节课我们学习第一节《追寻守恒量》。

二、新课教学

演示单摆的运动，让学生观察摆球在摆动过程中总能回到自己出发时的高度；用直尺挡在摆线中间某位置，摆球仍能回到原来的位置。结论：摆球似乎“记得”自己的位置。

多媒体课件展示“伽利略理想斜面实验”，不论我们怎样改变斜面的倾角，“倔强”的小球总是要达到原来的高度，即小球“记得”原来的高度。

但“记得”不是物理学的语言，物理学家把这一现象称为“有一个量守恒”，这个量就是“能量”。

能量的形式多种多样，学生列举生活中常见的能量形式。在本章中我们重点研究两种能量：动能和势能。

播放影片“运动的汽车”，说明运动的物体具有动能。展示图片“被举高的石头”，说明“相互作用的物体凭借其位置关系而具有的能量叫势能”，物体由于被举高而具有的能量叫重力势能。

展示图片“拉弓射箭”及杜甫的诗“前出塞”，问：拉开的弓为什么能把箭射出去呢？拉开的弓具有什么能？射出去的箭呢？引出弹性势能的同时说明弹性势能和动能之间可以相互转化。

播放“秋千”视频，分析：在秋千运动过程中的能量转化情况，问：在这一过程中有没有那个量不变呢？引出机械能及机械能守恒。

课堂练习：试分析做自由落体运动的小球在运动过程中的能量转化情况，在这一过程中是否存在着能的总量保持不变？

问：那么是不是只有机械能能相互转化呢？其他形式的能量之间能不能像话转化呢？学生答可以。

人类在认识能量的过程中并不是一帆风顺的，是走过弯路的。分析两类永动机，说明违背能量守恒的想法是不可能实现的。

我们来看一个实例，这是发生在上个世纪的故事，人们在研究原子核的时候发现，一个中子可以转化成一个质子同时放出一个电子，但在这个过程中能量减少了。泡利提出了中微子“偷走”能量的设想，中国物理学家王淦昌在《关于探测中微子的建议中》提出了发现中微子的方法，莱茵斯利用王淦昌的方法发现了中微子。这个故事表明，能量守恒的思想不仅可以帮助我们辨别真伪，还可以帮助我们开创新的科学研究领域，只是一种非常重要的思想。

三、课堂练习

1.下列过程中什么样的能量转化? A.放爆竹时，爆竹腾空飞起。B.冬天人们在阳光下取暖。C.用煤气灶烧水。

D.反复弯折铁丝，铁丝发热。

2.物体在粗糙的水平面上运动而停止受什么力作用？能是怎么转化的？

四、课堂小结

1、能量： “有一个量是守恒的”，这个量叫能量或能。

2、势能：相互作用的物体凭借其位置关系而具有的能量叫势能（重

力势能、弹性势能）。

3、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能。

4、不同形式的能量之间可以相互转化。

五、作业

预习下一节。

板书设计

第七章

机械能守恒定律 第一节

追寻守恒量

一、能量

有一个量是守恒的，这个量叫能量或能。

二、势能

作用的物体凭借其位置关系而具有的能叫势能。（重力势能、弹性势能

三、动能

物体由于运动而具有的能叫动能。

四、不同形式的能量之间可以相互转化。

第五篇：7.1追寻守恒量教学设计2

“追寻守恒量”教学案例

【教学目标】

一、知识和技能

1．了解守恒思想的重要性。2．知道能量概念的形成过程。

3．知道动能和势能的概念，了解势能和动能的决定因素。4．知道势能和动能可以相互转化，且在转化过程中能量守恒。

二、过程和方法

1．通过实验观察，让学生感知事物本身存在的规律。

2．学生列举生活中物理现象，进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。

三、情感、态度和价值观

培养学生实事求是的态度，并能依据守恒的思想去解决实际问题。教学重点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。教学难点：追寻守恒量，建立能量概念的过程。【教学过程】

一、导入新课

老师：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。

教师：“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？

二、新课教学

教师：请同学们先自己阅读教材，回答下面的问题。1．什么叫守恒？

2．教材中说：在牛顿之前，伽利略的斜面理想实验已经显现了能量及其守恒的思想，这个实验中什么是不变的？

学生的答案可能有很多种，老师注意引导。教师：演示斜面实验.让学生观察，当小球沿

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，当小球到达自己起始的高度。

教师：演示滚摆实验和单摆实验，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。

教师：根据示例，请学生自己再举出生活中的事例？

斜面的h高度时，速度为零，小球好像“记得”游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆时都能达到一定的高度。这说明，将实际生活中的问题理想化后，确实存在着某一物理量是不变的。

【板书设计】

一、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（）或能。

二、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（）。

势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。

三、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（）。

动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。教师：上述事实中还能得到什么结论？

四、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？

【课堂小结】

1．能量：“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量或能。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。