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能量守恒定律教案

時(shí)間:2022-01-25 09:38:07 教案 我要投稿
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能量守恒定律教案

  在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué),教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點(diǎn)?靵(lái)參考教案是怎么寫的吧!下面是小編精心整理的能量守恒定律教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

能量守恒定律教案

能量守恒定律教案1

  能量守恒定律

  “能量守恒定律”教學(xué)目標(biāo)

  a. 知道能的轉(zhuǎn)化在自然界中是非常普遍的,并能舉一些能的轉(zhuǎn)化的例子

  b. 知道能量守恒定律的內(nèi)容,并能用它來(lái)說(shuō)明一些簡(jiǎn)單的問(wèn)題

  C. 建立樸素的唯物主義觀,對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育

  教學(xué)建議

  教材分析

  分析:本節(jié)內(nèi)容是對(duì)本章及以前所學(xué)物理知識(shí)從能量的觀點(diǎn)進(jìn)行了一次綜合、深化和再認(rèn)識(shí).教材首先分析自然界中各種能量之間的轉(zhuǎn)化,揭示它們之間的本質(zhì)聯(lián)系:能量,并分析一系列熟知的能量轉(zhuǎn)化的事例,指出能量的轉(zhuǎn)化與守恒.最后闡述了能的轉(zhuǎn)化與守恒定律的普遍性和重要性.

  教法建議

  建議一:能量守恒定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,列舉能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例,是學(xué)生理解和掌握能量守恒的基礎(chǔ),因此在教學(xué)過(guò)程中要充分利用學(xué)生已知知識(shí),對(duì)這些實(shí)例中的能的.轉(zhuǎn)化進(jìn)行具體分析.

  建議二:在教學(xué)過(guò)程中,應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)定律的兩個(gè)方面:轉(zhuǎn)化與守恒.另外還要強(qiáng)調(diào)該定律的普遍性和重要性,可列舉19世紀(jì)的自然科學(xué)史對(duì)學(xué)生進(jìn)行教育

  “能量守恒定律”教學(xué)設(shè)計(jì)示例

  

  能量守恒定律

  教學(xué)重點(diǎn)

  能量轉(zhuǎn)化與守恒

  教學(xué)難點(diǎn)

  對(duì)能量轉(zhuǎn)化與守恒的理解

  教學(xué)方法

  講授

  知識(shí)內(nèi)容

  教師活動(dòng)

  學(xué)生活動(dòng)

  一、能量的多樣性

  對(duì)應(yīng)于不同的運(yùn)動(dòng)形式,能的形式也是多種多樣的

  二、能的轉(zhuǎn)化

  不同形式的能之間可以相互轉(zhuǎn)化;做功的過(guò)程是能的轉(zhuǎn)化的過(guò)程

  三、能量守恒定律

  能量既不可會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量的總量保持不變.

  四、能量守恒定律的普遍性和重要性

  五、作業(yè)

  課本P27練習(xí)3

  列舉不同形式的運(yùn)動(dòng)

  列舉不同的過(guò)程

  有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)能的總量保持不變

  總結(jié)規(guī)律

  講述19世紀(jì)三大自然規(guī)律

  指出各種運(yùn)動(dòng)形式所對(duì)應(yīng)的能量

  學(xué)生指出是什么能向什么能的轉(zhuǎn)化

  記憶、理解規(guī)律

  “能量守恒定律”探究活動(dòng)

  我們能否制造一個(gè)永遠(yuǎn)不需輸入、而能不斷向外輸出能量的機(jī)器呢?

能量守恒定律教案2

  教學(xué)目標(biāo)

  一、知識(shí)與技能

  1、了解什么是常規(guī)能源,什么是新型能源。

  2、知道能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性以及第二類永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)。

  3、通過(guò)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性,認(rèn)識(shí)提高效率的重要性。

  4、了解能源與人類生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,使學(xué)生認(rèn)識(shí)能源的合理利用與環(huán)境保護(hù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。

  二、過(guò)程與方法

  1、通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生分析事例,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。

  2、通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

  三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

  1、了解大量的能源消耗帶來(lái)的全球性環(huán)境問(wèn)題,樹(shù)立環(huán)保意識(shí)。

  2、感知我們周圍能源的耗散,樹(shù)立節(jié)能意識(shí)。

  教學(xué)重點(diǎn)

  能量守恒定律的內(nèi)容。

  教學(xué)難點(diǎn)

  理解能量守恒定律的確切含義,知道既然能量守恒為什么還要節(jié)約能源。

  教學(xué)過(guò)程

  一、導(dǎo)入新課

  如果現(xiàn)在有人說(shuō),他發(fā)明了永動(dòng)機(jī),你相信嗎?

  二、新課教學(xué)

  一)能量守恒定律

  1、讓學(xué)生閱讀教材有關(guān)能量守恒定律建立的過(guò)程,回答相應(yīng)的問(wèn)題。

  (1)說(shuō)出能量守恒定律的內(nèi)容,并引用教材上的話,說(shuō)明能量守恒定律的建立有何重大意義?導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩類重要事實(shí)是什么?永動(dòng)機(jī)的不可能性和各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化。

  (2)引導(dǎo)學(xué)生理解變式表述:

 、傥矬w系統(tǒng)內(nèi),某些形式能的增加等于另一些形式能的減;

  ②物體系統(tǒng)內(nèi),某些物體的能量的增加等于另一些物體的能量的減小。

 。3)歷史上曾有人設(shè)想制造一種不需要消耗任何能源就可以不斷做功的機(jī)器即永動(dòng)機(jī),這樣的機(jī)器能不能制成?為什么?

  不可能,因?yàn)樗`背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。

  2、 教師與學(xué)生共同探討并總結(jié):

 。1)能量守恒定律的內(nèi)容:能量既不會(huì)消滅,也不會(huì)創(chuàng)生,它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量的總

  量保持不變。

 。2)定律的表達(dá)式:E初=E終ΔE增=ΔE減。

 。3)發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的意義:能量守恒定律的建立,是人類認(rèn)識(shí)自然的一次重大飛躍,是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果,它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一,而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式。

  重點(diǎn)說(shuō)明:該定律是貫穿整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律之一,是學(xué)習(xí)物理學(xué)的一條主線。在應(yīng)用中,要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能,發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移。

  3、學(xué)生分析以下情況中的能量轉(zhuǎn)化情況

  課件展示各種圖片,讓學(xué)生認(rèn)真觀察,并說(shuō)明各種裝置能量的轉(zhuǎn)化情況。通過(guò)圖片展示,讓學(xué)生更加形象地感受能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程。

  圖1 圖2 圖3 圖4

  學(xué)生通過(guò)認(rèn)真觀察圖片并回顧相關(guān)知識(shí),歸納總結(jié):

  圖1:太陽(yáng)能電站:太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。

  圖2:內(nèi)燃機(jī)車:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

  圖3:水電站:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。

  圖4:水果電池:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

  教師提出問(wèn)題:既然能量是守恒的,不可能消滅,為什么我們還要節(jié)約能源?

  (二)能源和能量耗散

  教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,讓學(xué)生了解能量的利用受能量轉(zhuǎn)化方向性的制約,所以能量的利用是有條件的,也是有代價(jià)的。了解能源對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所起的作用;人類在利用能源的同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。

  請(qǐng)同學(xué)們思考:

  1、什么是能量耗散?能量耗散與能量守恒是否矛盾,該怎樣理解?從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中宏觀過(guò)程的方向性理解能量的耗散。

  2、我們?yōu)槭裁匆?jié)約能源呢?

  學(xué)生閱讀、討論、回答,師生共同總結(jié):

  1、能量耗散:流散的內(nèi)能無(wú)法重新收集起來(lái)加以利用的現(xiàn)象叫做能量耗散。

  2、能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性。

  教師提出問(wèn)題,學(xué)生分析,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)能量轉(zhuǎn)化的方向性、能量的耗散的理解,從而做到自發(fā)的節(jié)約能源。

  1、草地上滾動(dòng)的足球,逐漸慢下來(lái),最后靜止,足球不能主動(dòng)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。足球的機(jī)械能減少,轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,內(nèi)能不能自發(fā)地轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

  2、同學(xué)們圍著火爐取暖,熱量從高溫的火爐轉(zhuǎn)移到同學(xué)們身上,同學(xué)們卻不能利用比自身溫度低的物體取暖。

  熱能夠自動(dòng)地從高溫的火爐向人體傳輸卻不能從低溫物體自發(fā)地向高溫物體傳輸。

  師生總結(jié):與熱現(xiàn)象有關(guān)的能量轉(zhuǎn)化過(guò)程是具有方向性的。例如:摩擦力做功的過(guò)程,要損耗機(jī)械能而產(chǎn)生熱,產(chǎn)生的熱不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。在其他的宏觀過(guò)程中也是如此,例如:兩種氣體放到一個(gè)容器內(nèi),總會(huì)均勻地混合到一起,但不會(huì)再自發(fā)地分離開(kāi)來(lái)。通過(guò)實(shí)例說(shuō)明,在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量是守恒的,但能量的品質(zhì)卻降低了,可被人直接利用的能在逐漸減少,這是能量耗散現(xiàn)象。所以,能量雖然守恒,但我們還要節(jié)約能源。

  閱讀教材,舉例說(shuō)明自然界能量轉(zhuǎn)化過(guò)程的方向性,如:冰箱制冷、瀑布中水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化、噴出的香水、松弛后的發(fā)條等。

  學(xué)生交流:自然現(xiàn)象的變化也具有類似的不可逆性,例如沙漠化的土地不會(huì)自發(fā)地再變?yōu)榫G洲。因此人類不僅要珍惜能源和資源,還要自覺(jué)地保護(hù)自然。

  閱讀材料:課件展示閱讀材料,讓學(xué)生了解能源和環(huán)境是兩個(gè)全球所關(guān)注的問(wèn)題,能源是現(xiàn)代社會(huì)生活的重要物質(zhì)基礎(chǔ),而常規(guī)能源的有限儲(chǔ)藏量與人類的需求存在矛盾,同時(shí)大量消耗常規(guī)能源帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題,正確地協(xié)調(diào)和解決這一矛盾和問(wèn)題是生活在地球上每一個(gè)人的職責(zé)。

  常規(guī)能源

  1、能源:凡是能夠提供可利用能量的物質(zhì)統(tǒng)稱為能源。

  2、常規(guī)能源:人們把煤、石油、天然氣叫做常規(guī)能源,人類消耗的能量主要是常規(guī)能源。

  3、常規(guī)能源的儲(chǔ)藏是有限的'。

  4、常規(guī)能源的大量消耗帶來(lái)了環(huán)境問(wèn)題。

 。1)溫室效應(yīng):溫室效應(yīng)是由于大氣里溫室氣體(二氧化碳、甲烷等)含量增大而形成的。石油和煤炭燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化碳。

  (2)酸雨:大氣中酸性污染物質(zhì),如二氧化硫、二氧化碳、氫氧化物等,在降水過(guò)程中溶入雨水,使其成為酸雨。煤炭中含有較多的硫,燃燒時(shí)產(chǎn)生二氧化硫等物質(zhì)。

 。3)光化學(xué)煙霧:氮氧化合物和碳?xì)浠衔镌诖髿庵惺艿疥?yáng)光中強(qiáng)烈的紫外線照射后產(chǎn)生的二次污染物質(zhì)——光化學(xué)煙霧,主要成分是臭氧。

  另外常規(guī)能源燃燒時(shí)產(chǎn)生的浮塵也是一種污染。

  常規(guī)能源的大量消耗所帶來(lái)的環(huán)境污染既損害人體健康,又影響動(dòng)植物的生長(zhǎng),損壞建筑物及文物古跡,嚴(yán)重時(shí)可改變大氣的性質(zhì),使生態(tài)受到破壞。

  綠色能源的開(kāi)發(fā)和利用

  常規(guī)能源的短缺和利用常規(guī)能源帶來(lái)的環(huán)境污染,使得新能源的開(kāi)發(fā)成為當(dāng)務(wù)之急。

  綠色能源:在釋放能量或能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中對(duì)環(huán)境不造成污染的能源叫綠色能源。人類可開(kāi)發(fā)和利用的綠色能源主要有下列幾種:

  1、風(fēng)能

  2、水流(河流、潮汐)能

  3、太陽(yáng)能

  4、氫能源

  5、反物質(zhì)能

  大自然賜給人類的綠色能源儲(chǔ)量豐富,只要我們科學(xué)開(kāi)發(fā)、合理利用,必將對(duì)人類作出前所未有的貢獻(xiàn)。

  課堂小結(jié)

  新課程更多地與社會(huì)實(shí)際相聯(lián)系,鼓勵(lì)學(xué)生提出問(wèn)題。本節(jié)“思考與討論”對(duì)能源問(wèn)題做了討論,這是一個(gè)質(zhì)疑的范例,它引導(dǎo)我們考慮能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性。從物理學(xué)的角度研究宏觀過(guò)程的方向性,在現(xiàn)階段只需用一些簡(jiǎn)單的實(shí)例,讓學(xué)生初步地體會(huì)一下就可以了。例如:摩擦力做功的過(guò)程,要損耗機(jī)械能而生熱,產(chǎn)生的熱不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。在其他的宏觀過(guò)程中也是如此,例如:兩種氣體放到一個(gè)容器內(nèi),總會(huì)均勻地混合到一起,但不會(huì)再自發(fā)地分離開(kāi)來(lái)。通過(guò)實(shí)例說(shuō)明,在能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中,能量是守恒的,但能量的品質(zhì)卻降低了,可被人直接利用的能在逐漸減少,這是能量耗散現(xiàn)象。所以,能量雖然守恒,但我們還要節(jié)約能源。

  四、課堂練習(xí)

  1、下列燃料中不屬于化石燃料的是( )。

  A、煤 B、木柴 C、石油 D、天然氣

  答案:B

  2、下列關(guān)于對(duì)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的認(rèn)識(shí)正確的是( )。

  A、某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加

  B、某個(gè)物體的能減少,必然有其他物體的能增加

  C、不需要任何外界的動(dòng)力而持續(xù)對(duì)外做功的機(jī)器——永動(dòng)機(jī)不可能制成

  D、石子從空中落下,最后停止在地面上,說(shuō)明機(jī)械能消失了

  答案:ABC

  3、利用下列哪種能源時(shí),給人類帶來(lái)的污染較。 )。

  A、煤 B、石油 C、天然氣 D、核能

  答案:D

  4、下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)化的說(shuō)法中正確的是( )。

  A、舉重運(yùn)動(dòng)員把重物舉起來(lái),體內(nèi)的一部分化學(xué)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

  B、電流通過(guò)電阻絲使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

  C、內(nèi)燃機(jī)做功的過(guò)程是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過(guò)程

  D、做功的過(guò)程是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程,做了10J功,就有10J能量發(fā)生轉(zhuǎn)化

  答案:ABCD

  5、一小物體以50J的初動(dòng)能滑上斜面,當(dāng)動(dòng)能為25J時(shí),機(jī)械能減少2J,則當(dāng)物體滑回原出發(fā)點(diǎn)時(shí)動(dòng)能=J。

  答案:42

  6、AB是豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道,在下端B與水平直軌道相切,如圖所示。一小球自A點(diǎn)起由靜止開(kāi)始沿軌道下滑。已知圓軌道半徑為R,小球的質(zhì)量為m,不計(jì)各處摩擦。求:

 。1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;

 。2)小球下滑到距水平軌道的高度為R/2時(shí)的速度大小和方向:

 。3)小球經(jīng)過(guò)圓弧軌道的B點(diǎn)和水平軌道的C點(diǎn)時(shí),所受軌道支持力NB、NC各是多大?

  答案:(1)Ek=mgR(2)?v=速度方向沿圓弧的切線向下,與豎直方向成30° (3)NB=3mgNC=mg

  五、布置作業(yè)

  1、教材P82問(wèn)題與練習(xí)第1、2題。

  2、設(shè)想有一間房間,與外界沒(méi)有熱量交換,完全絕熱。房間里有一臺(tái)電冰箱在工作,如果電冰箱的門是開(kāi)著的,那么,房間里的溫度會(huì)變化嗎?認(rèn)真討論一下,形成書面材料,與同學(xué)們交流。

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