高二物理粤教版选修3-5 1.5 自然界中的守恒定律 教案

1.5 自然界中的守恒定律 1、 教学目标 1知识技能 理解所学过的守恒定律内容，从守恒定律中认识到其本质是某种物理量保持不变。 2 过程与方法 通过分析推论，认识科学世界的美丽，体会物理公式反映出的自然界的秩序与规律。 3 情感态度与价值观 通过自然界中的守恒定律，体会自然界的和谐统一性，发展对科学的好奇心和求知欲。 2、 重点与难点 认识守恒定律的本质，守恒与对称的对应关系，并了解根据对称和守恒的对应关系探索自然规律的方法。 3、 教学过程 新课引入 问：我们刚学过动量守恒定律以前还学过哪些守恒定律？ 答：能量守恒定律、机械能守恒定律、电荷守恒定律 师：这些守恒定律都有着重要的应用，那么科学家是怎样探索这些规律的呢？ 自然界是瞬息万变的，而在这千变万化中寻找其中的不变规律是科学家的目的。今天我们一起学习和了解科学家探索守恒定律的方法。 新课 1守恒与不变 问：还记得机械能守恒定律的条件吗？学生：只有重力（或弹力）做功 问：在重力做功的过程中什么在变？什么量不变？ 学生讨论思考回答 时间在变、动能、势能在变，总机械能不变 师：若把上述的一段时间称时间的平移，动能、势能、机械能可称作用量，机械能称守恒量，那么机械能守恒定律就是机械能在时间、动能、势能的变化中保持不变的那个量即守恒量！ 科学家麦克斯韦通过大量实验得出的方程组在“时间平移”、“空间平移”及“转动交换下其形式保持不变，这意味着无论在今天还是在明天，无论在这里还是在那里，无论实验装置取何种方向，通过实验所得到的基本规律是一样的，恒定的，并指出时间空间的相对性。刚学过的动量守恒定律，系统在发生碰撞前后不变的量是动量，即动量守恒。 结论：守恒定律本质上是某种物理量保持不变。这就是守恒与不变的关系 观察课本图1-5-1 讨论（物理的美反映的是一个真实的世界，而艺术的美可以虚幻） 自然界中的四大基本守恒定律：能量守恒定律、动量守恒定律、质量守恒定律、电荷守恒定律中能量守恒是最重要的守恒形式。 师：应用守恒定律可以判断某个变化是否可能发生，但可不必考虑整个过程的具体细节，给解决问题带来很大方便。那么科学家是怎样探寻各种守恒定律的呢？ 2 守恒与对称 师：科学家在研究中发现对称与守恒定律之间存在对应关系，现代物理学可以证明对称与守恒定律是密切相关的。 什么是对称？通常指左右对称，如人体，各种建筑，特