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教研物理学,追寻守恒量

【发布时间:2018-05-24 阅读次数:70 来源:新康教育中心】

——物理组储阳俊老师公开课小记

2018年5月16日周三上午第一节课,高一理化生组物理组储阳俊老师在高一(8)班进行了物理公开课示范。耿校长及高中理化生组全体教师参与了此次听课活动。

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。德国诺贝尔物理学奖获得者——劳厄:“物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种物理量的不变性,所以对于守恒量的寻求不仅是合理的,而且也是极为重要的研究方向。”



耿校长及理化生组授课教师亲临指导

    德国著名诗人这样感悟时间:“每一个时代都是谜语,一旦它的谜底被揭示,也就随之坠入深渊。”那么时间的本源是什么?创世之初,爆炸诞生了无尽膨胀的时间、空间和物质,能量——宇宙中的终极变形者,既不能创造也不能消灭,只能从一种形态转化为另一种形态或者从一个物体转移到另一个物体,驱动着我们的星球,以及宇宙间的万物在不断变化。


守恒量——能量(能)


利用弹簧拉力器,学生体验弹性势能


从能量角度看,高空抛物的严重危害


实验演示:能量之间的转化

能量转化:水力发电原理

自制牛顿摆展示

课堂总结与巩固

    科学家们一直都在寻找新的守恒量,这些守恒量就是变化中的不变量,不变量的发现会让我们多一些途径来理解这个世界。我们已知的守恒量有很多,包括能量守恒、质量守恒等等,有的量我们可以觉察得出来,有的我们是看不见的,但它们都在统治着这个宇宙,无论宇宙万物怎么演化,这些量都是不变的。

每一个新的守恒量的发现都要经历漫长的历史过程,我们应当相信,我们还能够找到一些新的守恒量。俗话说,多一个选择,多一个机会,伴随着新的守恒量的发现,科学一次次地向前飞跃,每一个新的守恒量的发现,都给了我们一个新的研究问题的途径!

    追问人生的目的和物理学家寻找系统的守恒量是一样的,都是为了找到一个支配复杂系统的简单原则,在多变的现象中找到不变的东西。

    正如诺贝尔物理奖获得者——费恩曼所言:“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……这条定律就是能量守恒定律,它指出有某个量,我们把它称为能量,在自然界经历的多种多样的变化中它不变化,那是一个最抽象的概念……然而正是这个最抽象的概念,却是物理学中最重要、意义也最深远的概念之一。”