5.1追寻守恒量(新课标)
高中物理新课标人教版必修2优秀教案： 追寻守恒量
第七章机械能守恒定律本章设计在具备了运用牛顿运动定律和运动学知识来解决力学问题的基础上,物理问题的研究开始由力的观点向能的观点发展和深化引入功和能(动能、势能)等重要物理量和动能定理、机械能守恒定律等重要规律.在应用时,不仅省略了对物理过程的分析和运算,而且从更高的角度驾驭物理情景,为我们解决力学问题开辟了新的途径.守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过“追寻守恒量”的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种思想渗透在能量学习的全过程.在教学中,通过“功和能”的学习,培养学生的科学思路和研究方法,强化学生的逻辑思维能力.在探究弹性势能的实验中,启迪学生通过自主探索,变未知为已知.鼓励学生调查自己周围常见的各种机械,了解其功率,探讨功率的影响因素,加深对功率这一常见概念的认识、理解.本章的重点是正确理解功和能的概念和掌握功能关系.因此,逐步加深理解功和能的概念以及功能关系是学习本章的基本线索.本章的难点是变力的功,以及动能定理和机械能守恒定律的正确应用.在学习功的概念时,要注意区分物体的位移和力的方向上的位移.学习动能定理和机械能守恒定律时,要抓住功能关系这一主线,从中体会功与能的转化与转移.1 追寻守恒量整体设计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.但是学生在能量概念的建立上没有概念基础,所以教材在第一节设立追寻守恒量,旨在让学生对能量能够有清晰的认识.教材从著名物理学家的理论出发,展示伽利略的斜面实验,逐步引导能量的概念建立.继而利用生活中的实例,给出势能和动能的概念.教材具体说明了引入能量概念的必要性.在实际教学中,逐步渗透物理学家研究待认识问题的方法:设法找出所研究现象是否存在物理量守恒的情况,一旦发现某种物理量守恒,就首先用以整理过去的经验和知识并总结成定律,然后在新的现象或事例中对总结出的守恒定律进行检验,如果定律得以证实就可以借助它解决问题,甚至作出新的预见,追寻和研究守恒量是物理学的一种重要研究方法.守恒关系是自然界中十分重要的关系,通过本节课的学习,加强学生对守恒关系的认识,并把这种物理思想渗透在能量学习的过程中.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.教学难点培养创新能力,使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后,能意识到存在的巨大使用前景.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解动能、势能及能量的概念与意义.2.能独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系.3.能列举不同形式的能量可以相互转化并守恒的实例.过程与方法1.体会伽利略分析问题的精妙,学习分析事物本质的方法.2.在列举事例过程中体会费恩曼所说话的深刻内涵,体会转化与守恒的普遍性.情感态度与价值观1.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.2.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.3.通过学习,要善于把实际问题理想化.课前准备多媒体课件、学案、滚摆、单摆.教学过程导入新课实验导入如图所示,一个用细线悬挂的小球从A点开始摆动.记住它向右能够达到的最大高度.然后用一把直尺在P点挡住摆线,看一看这种情况下小球所能达到的高度.这个实验现象说明了什么?它是否说明在小球摆动的过程中某种“东西”是不变的?这种“东西”会是什么?通过本节课的学习,同学们就能理解这一实验现象了.故事导入新华社2000年12月31日和中央电视台2001年元月6日先后报道：在20世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健康城综合馆和网球馆诞生了.中国、日本和韩国的62名青年学生成功地推倒了340多万张骨牌，一举打破了此前由荷兰人保持的297万张的世界纪录.从电视画面可看出，骨牌瞬间依次倒下的场面蔚为壮观，其间显示的图案丰富多彩，令人惊叹.其中蕴含着一定的科学道理,这就是“多米诺骨牌效应”.该效应产生的能量是十分巨大的.这种效应的物理道理是：骨牌竖着时，重心较高，倒下时重心下降，倒下过程中，将其重力势能转化为动能，它倒在第二张牌上，这个动能的一部分就转移到第二张牌上，第二张牌将第一张牌转移来的动能和自己倒下过程中由本身具有的重力势能转化来的动能之和，再传到第三张牌上……所以每张牌倒下的时候，虽然有部分能量损失，但具有的动能都比前一块牌大，因此它们的速度一个比一个快，也就是说，它们依次推倒的能量一个比一个大.你可以设想一下,如果牌的个数足够多,那么最后一个牌的速度将是怎样的大！场面又是何等的壮观!故事中应用到了动能、势能及其转化.今天,我们就来学习追寻守恒量这节课,学习问题中展示的能量问题,探索其中的奥秘.问题导入“挽弓当挽强,用箭当用长;射人先射马,擒贼先擒王.”这是一首杜甫的诗.跳高运动员总是要充分地助跑才能取得好的成绩.请同学们思考下面的问题:(1)为什么强弓就射得远?跳高运动员是以高度来计成绩的,而他们为什么要提高自己的速度呢?难道速度和高度之间有什么联系吗?(2)这体现了一种什么过程?推进新课一、伽利略斜面实验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),所以当时人类对自然的认识还很有局限.但在伽利略的实验中,已经有了“能量”的影子.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.能量守恒定律的发现告诉我们,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.这一节课我们从一个较高的角度去认识这个问题.教师指导:让一位学生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.活动探究课件展示1:大屏幕投影展示伽利略理想实验的flash模拟动画.问题:1.当小球沿斜面从高处由静止滚下时,小球的高度不断减小,而速度不断增大,说明了什么?2.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,说明了什么问题?学生观察交流、讨论并总结:明确：1.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.2.说明小球凭借位置而具有的物理量不断增加,而由于运动而具有的物理量逐渐减少.课件展示2：利用动画模拟实验,将斜面调整,引导学生观察小球的运动情况.指导学生自己组织语言,描述看到的物理现象.学生通过阅读并观察、讨论、总结:让小球沿一个斜面从静止开始滚下,小球将滚上另一斜面,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.若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.教师设疑：若将后一斜面放平,小球的运动情况将是怎样?引导学生讨论、交流,大胆猜想.参考结论：小球好像“记得”自己的起始高度,但又永远达不到原来的高度,所以将永远滚动下去. 点评：教师通过动画展示,让学生感受到“有某一量是守恒的”.教师逐步引导,让学生体会“守恒量”的追寻过程,进一步激发学生的探究意识和学习的欲望.二、物体的动能和势能实验演示：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.引导学生根据以上示例,举出生活中其他关于此种现象的事例.公园里的秋千,游乐园里的海盗船,乒乓球自高处落到水泥地面上后的运动,在没有摩擦和空气阻力的情况下,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.通过学生列举实例,让学生体会生活中的普遍规律.教师点评：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”,并把这个量叫做能量或能.通过阅读体会,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.教师引导学生认识,伽利略的发现今天看来就是我们学习过的能量转化与守恒的思想.其中与高度有关的量,我们称为势能;与速度有关的量我们称为动能.课件展示实例,指导学生分析物体动能和势能之间的转化情况.滚摆1.视频展示:秋千与海盗船.2.视频展示:滚摆与落下的乒乓球.学生详细分析:讨论总结并由代表发言.阶段小结: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.视野拓展2004年12月26日，国际标准时间00：58：50，一股压抑许久的“怒气”从印度洋深处狂躁地迸发而出，里氏9.0级(美国地震局测定)地震劈开周围的海水,形成一道道相距百十公里的弧形水幕，以每小时800公里的起始速度排山倒海般向四周袭去……巨浪呼啸，以摧枯拉朽之势，越过海岸线,越过田野，迅猛地袭击着岸边的城市和村庄，瞬时人们都消失在巨浪之中.港口所有设施、被震塌的建筑物，在狂涛的洗劫下，被席卷一空.事后，海滩上一片狼藉，到处是残木破板和人畜尸体.地震海啸给人类带来的灾难是十分巨大的……试查阅有关资料，谈一谈此次海啸中存在哪些能量.例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?参考解析：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.点评：本实例探究可以应用受力情况来作分析,亦可根据实际运动情况总结,紧紧抓住高度影响势能,速度影响动能这一关键进行分析.课堂训练如图所示,一根不可伸长的细绳拴着一个小球在竖直平面内摆动,图中a、b、c三点分别表示小球摆动过程中的三个不同位置,其中a、c等高.在小球摆动的整个过程中,动能最大时是在_______点,在_________点势能最大;如果没有空气阻力的影响,小球在a点的动能________(填“大于”“等于”或“小于”)在c点的动能.解析：在小球来回摆动时,动能与势能不停地相互转化但总量不变.在a、c两点时位置最高,势能最大,速度为零,动能为零.在b点时位置最低,势能最小,速度最大,动能最大.答案：b a、c 等于方法总结：在某一过程中,若仅涉及动能和势能的转化,若能判断出其中一种能量正在减小或增大,则另一种能量一定正做相反变化,且一种能量为零时,另一种能量达到最大值.课堂小结1.物体由于位置高度而具有的能量叫做重力势能.对于同一水平面而言,物体被举得越高、质量越大,物体具有的重力势能就越大.2.物体由于运动而具有的能量叫做动能.动能是由物体的质量和速度共同决定的,物体运动的速度越大、质量越大,它的动能就越大.3.动能和势能统称为机械能.动能可以转化为势能,势能也可以转化为动能.在只有重力做功时,动能和势能的相互转化过程中,总的机械能不变.布置作业1.通过各种途径查找资料,了解人类对能量的研究过程.2.在其他自然学科中列举出几个能量转化与守恒的实例;转化与守恒的思想(不仅仅是能量)在生产生活中的实例.(例如水资源)板书设计1 追寻守恒量一、伽利略斜面实验二、物体的动能和势能1.势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量2.动能:物体由于运动而具有的能量三、追寻守恒量的意义活动与探究课题:能量的应用.内容:古代战争中常用滚木和檑石作为武器来阻止敌人的进攻,你能利用所学的知识说明其中的科学道理吗?这种战术适用于哪种情况?怎样才能使杀伤力更大?为什么?方法:利用动能与势能的转化思想.参考答案：滚木和檑石的重力势能转化为动能,利用其动能来杀伤敌人;这种战术适用于居高防守;提高其高度、增大其质量才能有更大的杀伤力.习题详解解答:做自由落体运动的物体在下落过程中,势能不断减小,动能不断增加,在转化的过程中,动能和势能的总和不变.设计点评学生是知识的主动建构者,学生对所研究问题的热情程度及在探究过程中所表现出来的精神状态和情绪,直接影响教学的效果.本设计利用学生生活中常见的秋千、海盗船,由静止下落的乒乓球引入新课,用伽利略理想斜面实验,引发学生的思维能力,使学生产生求知的兴趣与热情.通过感悟斜面实验的科学现象,重走追寻守恒量的科学之路,完成教学目标的情感态度这一难度要求.继而通过滚摆、单摆的视频资源调动探求动能与势能转化的关系,体会能量的守恒思想.。
《追寻守恒量》教案3人教版必修2
追寻守恒量功教学目标1.通过伽利略理想实验的观察，理解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，了解势能、动能的概念。
2.通过实际例子的介绍，让学生理解功的概念，从而说出功的概念，知道功的两个不可缺少的两个因素。
3.知道W=FlCOSα的使用范围，会用这个公式进行计算。
4. 明确功是标量，理解正功和负功的概念，知道什么是几个力对物体所做的总功及其求法。
教学重点：1.做功不可缺少的两个因素 2.功的正负教学难点：功的概念课的类型：新授课教学准备：PPT教学过程一、追寻守恒量（让学生观察伽利略理想实验（不计阻力））实验现象：不管倾斜角度如何，小球最后总会在斜面上的某一点速度为0，这点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
分析原因：小球的能量守恒，即此过程中的动能（由于运动而具有的能量）与势能（相互作用的物体凭借其位置而具有的能量）之和不变二、功1.功的概念（展示图片）列车在机车牵引力的作用下? 能增加木头在起重机的拉力作用下 ? 能增加 握力器在手的压力作用下 ？ 能增加 归纳：物体在力的作用下能量发生了变化，那么这个力一定对物体做了功.2. 做功的两个不可缺少的因素说一说 :在什么条件下力对物体做功呢？归纳：力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素3.功的表达式（1）.力的方向与运动方向相同(如图所示)（2）.力的方向与运动方向成某一夹角人推着车走了一段距离，车在力作用下在力的方向上有了位移，所以人对车做了功 人对小桶的拉力是竖直向上的，小桶只在水平方向上有位移，而在竖直方向上没有位移，所以人对小桶没有做功W Fl分析：根据力的等效性原理,可以把计算F 做功的问题转化为分别求F 1和F 2做功的问题。
W 1= F 1l = F lCOS α，W 2 = 0，W = W 1 + W 2，W = F l COS α说明：此式只适用于恒力做功的情况。
l 是以地面为参考系４.功的单位功的单位是焦耳（牛.米）,单位用符号表示为J (N.m). ５.功是标量,但功有正负之分6.对功的正负讨论⑴在W=FlCOS α中，当0°≤α＜90°时，力做正功，表示的物理意义是动力对物体做功. ⑵当α=90°时，力对物体不做功.⑶当90°＜α≤180°时，力做负功，表示的物理意义是阻力对物体做功（或说成物体克服该力做正功）．归纳：功只有大小没有方向,是标量。
人教版必修二教案设计 第七章第1节《追寻守恒量》
追寻守恒量★课标要求（一）知识与技能（1）理解动能、势能及能量的概念与意义。
（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）通过具体的事例使同学们对守恒观念有初步的认识。
（二）过程与方法（1）通过伽利略的斜面实验，启发大家对守恒思想的认识。
（2）利用自制教具（如单摆）的演示，帮助同学们建立能量守恒的观念。
（三）情感、态度与价值观（1）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。
（2）观察一个物理现象总是很容易的，但从中分析并得到物理规律却不容易，有一句俗语“会看的看门道，不会看的看热闹”，望同学们都做有心人。
★教学重点理解动能、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。
★教学方法教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。
★教学过程一、新课引入引入一：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。
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？引入二：人常常会看到一些百思不得其解的现象。
一颗小不点儿的种子，会发芽，会成长；鹅黄的幼芽会成长为一棵亭亭如盖的巨树。
这些构成树木的物质是从哪儿来的呢？是无中生有的吗？木头燃烧后只剩下一点点灰；蜡烛燃烧后变得无影无踪。
它们都到哪儿去了呢？每到秋天，大地铺满了落叶；可是，春天来了，这些落叶又不知到哪儿去了，难道是不翼而飞了吗？由此可见，在很久以前人们就在变化中寻找不变的东西了。
其实，尽管这个世界是千变万化的，但这种变化并不是没有规律的，主宰这些变化过程的是某些守恒量。
让我们一起来追寻这些守恒量吧！二、新课讲解（一）对能量概念的学习讲解一：今天，我和同学们一起来寻找一个守恒量，此守恒量在物理学中贯穿始终，非常重要的一个物理量，这也是牛顿老前辈的遗憾之一，其实有牛顿之前，伽利略的斜面实验就已经显露出了这种守恒思想，我们来看看伽利略的理想斜面实验：分析运动过程的特殊状态：下滚过程和上滚过程。
追寻守恒量教案
追寻守恒量教案教案标题：追寻守恒量教案教案目标：1. 了解和理解守恒量的概念及其在物理学中的重要性。
2. 掌握守恒量的计算方法和应用。
3. 培养学生的观察能力和实验设计能力。
教案内容：一、引入（5分钟）1. 利用实例引发学生对守恒量的思考，例如：为什么在一个封闭的系统中，物质的质量总是不变的？2. 引导学生思考守恒量在生活中的应用，例如：为什么在一次化学反应中，原子的数量总是不变的？二、概念讲解（15分钟）1. 解释守恒量的概念，即在一个封闭系统中，某个物理量在变化过程中保持不变。
2. 介绍常见的守恒量，如质量、能量、动量、角动量等，并讲解它们的重要性和应用。
三、实验探究（30分钟）1. 设计一个简单的实验，让学生通过实际操作来体验守恒量的变化过程。
2. 实验过程中，引导学生观察和记录物理量的变化，并与守恒量的概念进行对比和分析。
3. 引导学生总结实验结果，验证守恒量的存在和重要性。
四、计算应用（20分钟）1. 给学生提供一些守恒量计算的例题，让他们通过计算来加深对守恒量的理解。
2. 引导学生运用守恒量的计算方法解决实际问题，如碰撞、化学反应等。
五、拓展应用（15分钟）1. 引导学生思考守恒量在其他学科中的应用，如生物学、地理学等。
2. 鼓励学生展开自主研究，选择一个感兴趣的领域，探究其中的守恒量和其变化规律。
六、总结与评价（10分钟）1. 让学生归纳总结守恒量的特点和重要性。
2. 针对学生的表现进行评价，并提供反馈和建议。
教案延伸：1. 学生可以通过自主研究或小组合作的方式，选择一个守恒量进行深入探究，并撰写一份研究报告。
2. 学生可以进行更复杂的实验设计，探究守恒量的变化规律和影响因素。
3. 学生可以通过观察和分析实际案例，探究守恒量在环境保护、能源利用等方面的应用。
教案评价：本教案通过引发学生的思考和实际操作，帮助学生全面了解守恒量的概念和应用。
通过实验和计算的方式，培养学生的观察能力和实验设计能力。
“追寻守恒量”教学案例
“追寻守恒量”教学案例教学案例：追寻守恒量一、教学目标1.知识目标：通过本例的学习，学生理解物理世界中守恒量的概念，学会运用守恒量原理解决问题。
2.能力目标：培养学生观察、分析、推理和解决问题的能力，提高学生的实验探究能力。
3.情感目标：培养学生热爱科学、勇于探索的精神。
二、教学准备1.实验道具：小水杯、两个不同温度的水。
2.实验材料：白板、彩色粉笔、教科书。
三、教学过程1.导入（10分钟）老师在白板上画一个类似于水平示意图的标志，后面预先留有空白，让学生猜测接下来要学习的内容是什么。
通过学生的回答，引出守恒量的概念。
2.实验操作（20分钟）（1）学生分成小组，每组配备一个小水杯和两杯不同温度的水。
（2）请一名同学手持小水杯，坐在桌子前。
（3）请另一名同学将温度较高的水倒进小水杯，但不要使水杯溢出。
（4）请一名同学记录倒水的时间。
（5）请第三名同学将温度较低的水倒进另一个小水杯，并记录倒水的时间。
（6）请学生观察记录的数据，并回答以下问题：水从一个杯子倒入另一个杯子时，哪个时间较长？为什么？3.知识解释（30分钟）（1）请一名学生回答第一个问题，解释为什么热水倒进凉水所用的时间较短。
（2）老师根据学生的回答，引出能量守恒定律的概念，并进行解释。
（3）请一名学生回答第二个问题，解释为什么水从一个杯子倒入另一个杯子时，时间相等。
（4）老师根据学生的回答，引出质量守恒定律的概念，并进行解释。
（5）向学生解释守恒量的概念，并举一些具体的例子，如动量守恒、角动量守恒等。
4.拓展应用（30分钟）（1）请学生自行选择一个现象或问题，并分析其中涉及到的守恒量。
（2）学生通过实验、观察和讨论，确定问题中的守恒量，并解释原理。
（3）学生将自己的研究结果呈现给全班，并接受其他同学的提问和评价。
四、教学反思通过本例的学习，学生能够理解物理世界中守恒量的概念，掌握使用守恒量原理解决问题的方法。
通过实验操作和自主探究，学生的实验探究能力得到提高，培养了他们观察、分析、推理和解决问题的能力。
2019-2020年高一物理追寻守恒量新课标
2019-2020年高一物理追寻守恒量新课标课标要求【知识和技能】1•了解守恒思想的重要性；2 •知道能量慨念的形成过程。
3.知道动能和势能的慨念，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。
【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。
【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：一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。
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。
高一物理教案-5.1追寻守恒量(新课标)
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。
高中物理新课程理念下的探究式教学案例《追寻守恒量》
高中物理新课程理念下的探究式教学案例《追寻守恒量》教学过程设计双边活动一:导入新课学生举例 教师点评教师演示学生观察1:问题导入教师:正常的水表连在自来水管道中总表的读数应等于各分表读数的总和，这是为什么？若发现读数不相等了，你会怎么想？学生:由于水的总量不变，是守恒的。
读数不相等了，可能是水管破裂漏水了。
教师:化学中的反应方程式配平的依据是什么？ 学生:电子转移个数守恒。
教师:以上两个例子中都存有着一种守恒关系，守恒思想能够指导我们的学习和生活实践。
教师:请同学列举类似的实例 学生:思考、讨论、交流2、实验导入如图所示:一个用细线悬挂的小球，从A 点开始摆动，记住它向左能够达到最大高度，然后用把直尺在0点档住摆线，再看看小球能达到的高度。
教师:这个实验现象说明了什么？大家能够猜想小球在摆动过程中是否有“东西”是不变的？它是什么？通过这节课学习，我们就能理解这个实验现象。
二:推动新课1、伽利略理想斜面实验课件展示1:投影展示伽利略理想斜面实验①提出问题教师:在研究运动和力的关系时，伽利略曾用“理想斜面实验”说明小球在不受摩擦阻力条件下小球从斜面A上距地面h高处由静止滚下，又滚上斜面B上，且距地面高度也是h，同学们你是否能用已学过的知识证明呢？学生:能够，用牛顿定律和运动学知识证明。
②猜想教师:如果两斜面是曲面，情况又如何呢？你是否也能证明？学生:情况应该一样，能够用微元法证明，但很麻烦。
教师:是的，用牛顿定律来研究这个问题，确实存有很大困难。
那么我们现在就一起开始寻找新的解决问题的方法吧。
③活动探究探究1:小球运动特点是什么？小球在斜面A上由静止从高到低小球高度不断减小，而速度不断增大，这说明什么？探究2、小球在斜面B上运动，位置不断升高，速度不断减小，这又说明什么问题？学生观察、交流、计论并总结学生1:小球凭借其位置而具有的物理量在不断减小，而由于运动而具有物理量在不断地增大。
学生2:小球凭借其位置而具有的物理量在不断增大，而由于运动具有的物理量在不断地减小。
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1.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?
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。
5.1
节追寻守恒量
教学目标：
了解势能、动能的概念
初步建立机械能守恒和能量守恒的思想
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？
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。
2.两种形式的能
.相互作用的物体凭借其位置而具有的能量叫做势能。
.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，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：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？
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。
3.拓展
让学生列举生活现象并加以讨论。
秋千，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。