追寻守恒量-导学案

追寻守恒量功1.知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化、变中有恒的思想。

领会寻找守恒量是科学研究的重要思想方法。

2.了解动能、势能的概念。

会分析生活中有关机械能转化的问题。

3.初步认识做功与能量转化的关系。

4.理解功的概念，知道做功的两个要素。

明确功是标量，知道W=Fl cosα的适用范围，会用功的公式进行计算。

5.理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功。

6.初步理解变力为恒力、处理变力做功的思想方法。

★自主学习一、动能和势能1._____________________________________________________叫动能。

2._____________________________________________________叫势能。

二、功1.力和__________________________的乘积就叫这个力对物体做的功。

2.做功的两个必要的因素：____________和_______________________________。

3.恒力做功的表达式：________________（设力F与位移L的夹角为α），功的单位是______。

4.功是标量，但有正功也有_____，当力与位移之间的夹角小于90°，力对物体做___功；当力与位移之间的夹角大于90°，力对物体做___功，对于这种情况我们还常说成__________。

5.总功是指________________________，计算的方法有___________________和_________________。

★新知探究一、追寻守恒量1.物理学中有关能的概念及思想有哪些？怎样结合伽利略的理想实验提出能的概念？2.势能的概念是依据什么提出的？如何定义的？3.动能的概念是依据什么提出的？如何定义的？二、功1.举实例说明力对物体做了功，进一步找出做功的两个不可缺少的因素。

2.阅读课本，分析功的大小由哪些因素共同决定，怎样求解一个力对物体做的功，公式是什么？3.进一步讨论功的标、矢量问题，单位是什么？如何规定的？三、正功和负功1.根据公式W=Fl cosα讨论力对物体做功的几种情形。

Hift1：小球在不光滑的斜面A 上从高为h 处由静止滚下，滚上另一不光滑的第一节追寻守恒一能量《学案》一、 学习目标1・知识与技能理解动能、势能及能量的概念与意义2・过程与方法(1)会分析动能与势能间的相互转化(2 )通过各种能量相互转化分析培养学牛分析解决问题的能力3 •情感、态度与价值观通过了解人类追寻“能”这一守恒量的过程，体验守恒思想的重要意义二、 教学重点1. 理解动能、势能的含义2 •体会在动能和势能的转化过程中能量守恒三、 新知探究探究一：结合所学知识、教材相关内容分析能量的概念1•现实屮的斜面实验斜面B,速度变为零吋的高度为h 2, h 和h2的大小关系怎样？为什么? 问题2；如果将A 、B 斜面粗糙程度降低些，h2的大小会发牛变化呢？为什 么？2. 伽利略斜面实验2：小球在光滑的斜面A 上从高为h 处由静止滚下，滚上另一光滑的斜面 B, 速度变为零吋的高度为h 2, h 和h2的人小关系怎样？如果增人或减小斜面 B 的倾角，h2的大小会发牛怎样的变化?问题3：如图所示用“力”学知识分析伽利略斜面实验中小球高度h 和h2为什 么相等?针对训练：关于伽利略的斜面实验，以下说法正确的是（）A.无论斜而是否光滑,小球滚上的高度一定与释放的高度相同.B.实际上，小球滚上的高度会比释放的高度要小一些.C.只有在斜面绝对光滑的理想条件下，小球滚上的高度才与释放的高度相同.D.伽利略的斜面理想实验反映了在小球的运动过程中存在某个守恒量.探究二：结合教材相关内容分析势能、动能的概念、转化及守恒问题1：小球从斜面A的某一高度由静止滚下，并运动到斜面B的同一高度，经历了那儿个阶段？在这个过程中小球的速度和高度是如何变化的？总结归纳：势能： _________________________________________________________动能： _________________________________________________________问题2：在“伽利略斜面实验”中小球能量是怎样转化的？总的能量会发生变化吗？针对训练：在伽利略实验屮，小球从斜面A上离斜面底端h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B,小球最终会在斜面B上某点停下来而后乂下滑，这点距斜面底端的竖直高度仍为h,在小球运动过程中，下列说法止确的是（）A.小球在A斜面上运动时，离斜而底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大。

让小球沿一个斜血从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜而，如果没冇摩擦，小球将上升到原来的高度。

减小后i斜面的倾角，小球在这个斜而上仍达到同一高度，但这时他要滚得远些。

继续减小后i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，山于球永远达不到原來的高度，所以将永远滚动下去。

伽利略在分析理想斜血实验时，除了得出：运动不需要力來维持的结论外，他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的事实（或思想）。

1、对理想斜面实验的初步分析提问1:猜-猜他看出的转化的事•实是什么？（高度与速度，还耍具体说一下，如下滑时高度转化为速度等，若有人直接说出势能与动能，则指出伽利略时代还没有这两个概念）提问2：猜一猜他看出的守恒的事实是什么？（一个与高度冇关的屋和一个与速度有关的量Z和守恒，若回答出势能、动能Z和守恒，引导同上，若回答出高度与速度之和守恒，引导出这是描述物体运动的两个不同概念，单位都不一样，无法相加）提问3：假设你是伽利略，而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式，能不能从理论上证明出与高度冇关的量利与速度冇关的量Z和守恒？（提酸：把h。

、h、v 放在一个公式中，分析从P点释放到Q点过程中已知四个量，而学过的运动学公式中每个公式都有四个量）h° -h v2 _ 匚u v2 _ u（ v2u—h n h —h + — h ftsin0 2gsin0 2g 2g总结1：伽利略对理想斜而实验的分析：高度与速度和互转化，转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒。

2、给出动能与势能的概念，体会动能与势能转化并守恒的普遍存在性。

伽利略的发现在今天看来就是我们初中学过的能屋转换与守恒的思想。

其屮与高度有关的屋我们现在叫它势能；与速度有关的量我们现在叫它动能。

动能与势能的概念，请用势能和动能描述-下理想斜面实验中的转化与守恒的事实。

提问4：动能与势能相互转化，但转化过程屮总能量守恒的物理过程肯定有很多，只是你没有特意注意，现在在大脑屮搜索一下，试着列举出几个动能与势能相互转化但总能量可能守恒的实例？重点列举两个：（1）视频：游乐场中的海盗船和秋千。

《追寻守恒量》教案（精选2篇）《追寻守恒量》篇1一、学习任务分析1.教材的地位和作用在物理学中，能量并不是由功定义的。

能量的概念是在人类追寻“运动中的守恒量是什么”的过程中发展起来的。

能量概念之所以重要，就是因为它是一个守恒量。

守恒关系是自然中十分重要的关系，从中学开始加强学生对守恒关系的认识是有益的，因为它是极为重要的研究方向。

根据这种认识，所以本节从追寻守恒量出发引入能量概念，为能量学习奠定了基础并把这种物理思想渗透在能量学习的全过程。

2.学习的主要任务“追寻守恒量”一节，主要是使学生了解守恒思想的重要性。

学生在学习本节课前已经学习了能量的有关知识，在过去的教学中，是先学习能量的概念，而后研究一两个具体问题，发现动能与势能之和在某些过程中不变，由此引出机械能守恒定律。

“机械能守恒”这个词学生并不陌生，但是让学生说出自己对它的认识又不是一件容易的事。

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，通过本节的学习加强对守恒关系的认识，重要是物理学的思想和方法的学习。

3.教学重点和难点（1）教学重点理解动能、势能的含义。

（2）教学难点在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

二、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)利用自制教具(如单摆、滚摆)的演示，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。

三、教学方法在课堂中通过教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。

调动学生学习的积极性，提高学生课堂学习的效率，培养学生的协作精神。

【课题名称】7.1 追寻守恒量--能量课型新授课课时1
【学习目标】 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，知道物体由于运动而具有
的能量叫动能；
4.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；
【学习重点】势能、动能概念的理解
【学法指导】合作探究、归纳总结；
【导学过程】（学习方式、学习内容、学习程序、问题）【预习导学笔记】【课前预习】（请所有同学重视预习，提前填好！）
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？
3. 能量在不同的情况下有不同的表现形式，分析在伽利略斜面实
验中共涉及哪几种不同形式的能量？
4．阅读教材回答什么是势能和动能？
【探究学习】
1.举例说明能量的不同形式
2.观察伽利略的斜面实验，从力和能量两个不同方面给予解释
3.动能和势能如何量度？
复述概念：
1．能量：
2．势能：
3．动能：
4．机械能守恒：自主学习完成填空。

7.1 追寻守恒量一、能量概念的引入 2016/5/3 伽利略的斜面实验中，小球从一个斜面滚下后滚上另一个斜面，小球在另一个斜面上停下的位置总是与它出发时的竖直高度________；看起来好像“记得”自己的起始高度，由这一事实我们认为“有某一个量是________的”，并且把这个量称为________．例1关于伽利略的斜面实验，下列描述正确的是( )A．伽利略斜面实验对于任意斜面都适用，都可以使小球在另一个斜面上上升到同样的高度B．只有斜面光滑时，才有可能重复伽利略实验C．在伽利略斜面实验中，只有B斜面“坡度”较缓才有可能使小球上升到同样高度D．设想在伽利略斜面实验中，若斜面光滑，并且使B斜面变成水平，则可以使小球沿平面运动到无穷远处二、动能和势能1．动能：物体由于________而具有的能量．2．势能：相互作用的物体凭借________而具有的能量．三、运用动能和势能的概念来描述伽利略的理想斜面实验1．小球从斜面滑下，动能________，势能________．2．小球滑上斜面，动能________，势能________．3．在动能与势能相互转化的过程中，两者的总量保持________．例2．下列现象中，物体动能转化为势能的是( )A．秋千在最高处荡向最低处 B．张开的弓把箭水平射出去C．骑自行车匀速驶上斜坡 D．正在腾空上升的礼花弹例3．在某灾区上空沿水平方向匀速飞行的一架飞机，正在向灾区空投救灾物资，在空投过程中，飞机的动能和重力势能变化情况是( )A．动能、重力势能都在增加 B．动能、重力势能都在减小C．动能减小，重力势能增大 D．动能增大，重力势能减小四、限时训练（1--5单项选择,6--8多项选择）1．在伽利略的斜面实验中，小球停下来的高度为h1与它出发时的高度h2相同，我们把这一事实说成是“有某个量守恒”，下面说法中正确的是( )A．小球在运动的过程中速度是守恒的 B．小球在运动的过程中高度是守恒的C．小球在运动的过程中能量是守恒的 D．小球在运动的过程中动能是守恒的2．自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，下列说法正确的是( )A．动能和重力势能之和守恒 B．能量正在消失C．只有动能和重力势能的相互转化 D．减少的机械能转化为内能，但总能量守恒3．一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，在整个过程中，不考虑空气阻力，乒乓球动能和势能的转化情况是( )A．动能→弹性势能→动能→重力势能→动能 B ．动能→弹性势能→重力势能C．重力势能→动能→重力势能 D．重力势能→动能→弹性势能→动能→重力势能4．在室内滑雪场，游客们足不出户即可享受滑雪的乐趣，游客先乘自动扶梯至雪坡顶端，然后顺坡滑下，滑到平地上后很快便停下来，从雪坡顶端到最后停下来的整个过程中( ) A．人的动能先增加后减小，动能与势能之和不变B．人的动能先增加后减小，动能与势能之和一直减小C．人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后不变D．人的动能先增加后减小，动能与势能之和先变大后减小5伽利略曾设计了如图所示的一个实验，将摆球拉至M点放开，摆球会达到同一水平高度上的N点，如果在E或F处钉上钉子，摆球将沿不同的圆弧达到同一高度的对应点；反过来，如果让摆球从这些点下落，它同样会达到原水平高度上的M点．这个实验可以说明，物体由静止开始沿不同倾角的光滑斜面(或弧线)下滑时，其末速度的大小( )A．只与斜面的倾角有关 B．只与斜面的长度有关C．只与下滑的高度有关 D．只与物体的质量有关6．关于能量转化的说法中正确的是( )A．人举起重物，体内一部分化学能转化为重力势能B．电流通过电阻丝使电能转化为内能C．内燃机的做功冲程是内能转化为动能D．煤炭燃烧的过程中能量不守恒7．下列说法中正确的是( )A．能量只以势能和动能两种形式存在B．能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中C．任何物体都具有能量 D．能量的存在形式多种多样，且不同形式的能量之间可以相互转化，并且在转化过程中，总能量是守恒的8．如图所示是上海“明珠线”某车站的设计方案．由于站台建得稍高，电车进站时要上坡，出站时要下坡．忽略斜坡的摩擦力，你能分析这种设计的优点吗？9．如图6所示表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆．试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况．10．打夯时，图夯锤高高举起又落下，砸在工作面上，如图7所示．请你说说打夯的过程中发生了哪些能量的转化．。

安阳县实验中学“四步教学法”导学案Anyangxian shiyanzhongxue sibujiaoxuefa daoxuean三、拓展延伸3.如图3所示，将一个带轴的轮子用两根细线悬吊起来，使轮轴处于水平状态，做成一个“滚摆”.旋转滚摆，让细线绕在轮轴上，然后由静止开始释放滚摆.滚摆就会边旋转边下落，绕在轮轴上的细线也随之不断释放；到达最低点后，滚摆又会边旋转边上升，细线又随之逐渐绕在轮轴上.试分析滚摆运动过程中的能量转化情况.在阻力小到可以忽略的情况下，试猜想滚摆每次都能回升到起始点的高度吗？请说明你猜想的依4.对于斜面实验，若小球与斜面间的摩擦力及空气阻力不能忽略，小球将不能达到起始点相同的高度，而是在两个斜面间来回滚动，所能达到的高度越来越低，最终停在最低处。

这种情况还能说明能量在小球运动过程中是不变的吗？四、当堂训练1.以下说法正确的是（）A .能量只以势能和动能两种形式存在B.能量只存在于具有高度或处于运动状态的物体中C.任何物体都具有能量D.能量的存在形式多种多样，不同形式的能量之间可以相互转化2. ___________________________________________________________ 鸽了和麻雀在空中飞彳丁，如果它们具有的动能相等，那么_______________________________________ ；如果它们具有的势能相等,那么 _____ .（选项填空）（）A.鸽子比麻雀飞得快B.麻雀比鸽子飞得快C.鸽子比麻雀飞得高D.麻雀比鸽子飞得高3.在下列事例中，属于动能和势能相互转化、而动能和势能的总和保持不变的是（）A.游乐园中的海盗船，如果没有摩擦和空气阻力，船在摇摆过程中的运动B.在不计空气阻力的情况下，将一小球竖直上抛，小球从被抛出到落回抛出点过程的运动C.物体以一定的初速度沿粗糙的固定斜面上滑而达到一定的高度D.自行车从斜坡顶端山静止滑下4.如图6所示表示撑竿跳运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆•试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.丄作业』课本之后K课后反思』二、合作交流1.小球向上运动时，动能转化为势能，小球下落时，势能转化为动能。

图 5 - 1 CD B A 使用时间 2013 3 25 主备人 董学伟学习目标：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，了解势能和动能可相互转化。

学习重点：在动能和势能转化的过程中体会能量守恒。

学法建议：阅读教材，探究讨论。

要点导学：1．如图所示，若不计摩擦阻力，小球从斜面A 某一高度滚下，无论斜面B 比斜面A 陡些或缓些，小球总会____________________，该点高度与它出发时的________．在物理学中，把这一事实说成是________________，并且把这个量叫做________简称____________．2．如图所示，相互作用的物体凭借其________而具有的能量叫做________．3.如图所示物体由于________而具有的能量叫做______________．预习自测：1相同的弹簧伸长量越大，弹簧的弹性势能越大．在同一个弹簧秤下分别挂5N 和3N 的物体时，弹簧秤上弹簧具有的弹性势能 ( )A ．两次具有相同的弹性势能B ．第一次比第二次的弹性势能大C ．第一次比第二次的弹性势能小D ．无法比较其大小2、诺贝尔物理奖获得者费恩曼曾说：有一个事实，如果你愿意也可以说是一条定律，支配着至今所知的一切现象……这条定律就是（ ）A 、牛顿第一定律B 、牛顿第二定律C 、牛顿第三定律D 、能量守恒定律3、★（ 多选）下列说法正确的是（ ）A ．“力”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念B ．“能量”这个最抽象的概念，是物理学中最重要、意义最深远的概念C ．“力”是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一D ．“能量”的国际单位是焦耳。

4．★在图所示的伽利略的斜面理想实验中（斜面光滑），以下说法正确的是 ( )A ．小球从A 到B 运动的过程动能保持不变B ．小球从A 到B 运动的过程势能减少C ．只有小球从B 到C 运动的过程中动能和势能的总和不变D ．小球在斜面CD 上运动的最大距离等于AB图 5 - 1 CD B A 使用时间 2013 3 25 主备人 董学伟学习目标：1．了解守恒思想的重要性。

第七章第一节追寻守恒量—能量预习导学案【学习目标】1.知道守恒是自然界的重要规律，初步领会能量转化，变中有恒的思想2.了解势能、动能的概念3.领会寻找守恒量科学研究的重要思想方法4.会分析生活中有关机械能转化的问题【教学重点、难点】1．了解势能、动能的概念2．领会寻找守恒量科学研究的重要思想方法3．会分析生活中有关机械能转化的问题4．会分析生活中有关机械能转化的问题【基础知识自学】1．伽利略斜面实验现象：小球具有一个物理量，在该物理量的支配下，球总能回到_____________高度2．现象分析：自然界中存在一个守恒量，称之为___________3．动能：物体由于_______________而具有的能量4．势能：相互作用的物体凭借其______________而具有的能量5．动能、势能的转化：在伽利略的理想斜面实验中，小球的_________和___________相互转化，但二者的总量是___________的。

【能力提升助学】例1、在教科书必修2图5.1-1所示的伽利略的实验中，小球停下时的高度h B与它们出发时的高度h A相同，我们把这一事实说成是“有某一量是守恒的”下面说法中正确的是( )A．在小球运动过程中，它的速度大小是守恒的B．在小球运动过程中，它离地面的高度大小是守恒的C．在小球运动过程中，它的动能是守恒的D．在小球运动过程中，能量是守恒的针对练习1、在伽利略实验中，小球从斜面A上离斜面底端为h高处滚下斜面，通过最低点后继续滚上另一个斜面B，小球最后会在斜面B上某点停下来而后又下滑，这点距离斜面底端的竖起高度仍为h，在整个运动过程中，下面的叙述正确的是( ) A．小球在A斜面上运动时，离斜面底端的竖直高度越来越小，小球的运动速度越来越大B．小球在A斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大C．小球在B斜面上运动时，，速度越来越大，离斜面底端的竖直高度越来越小D．小球在B斜面上运动时，动能越来越小，势能越来越大。