教案 能的转化和守恒定律
高二物理上册《能的转化和能量守恒定律》优秀教学案例
2.运用问题驱动法,激发学生的求知欲,培养学生主动提问、合作探讨的学习习惯。
3.采用分组讨论、汇报交流等形式,促进学生之间的互动,提高学生的表达能力和团队合作精神。
4.鼓励学生从多角度思考问题,培养学生的创新意识和批判性思维。
2.提问:“能量可以从一种形式转化为另一种形式,那么在这个过程中,能量是否守恒呢?”引发学生对能量守恒定律的思考。
3பைடு நூலகம்利用多媒体播放能量守恒定律的相关视频,让学生对能量守恒定律有一个直观的认识。
(二)讲授新知
在讲授新知环节,我将按照以下步骤进行:
1.简要介绍能量守恒定律的发现历程,让学生了解科学家的探索精神。
5.跨学科整合,拓展视野
本案例在讲解能量守恒定律时,注重与其他学科的整合,如生态学、经济学等。这种跨学科的教学方式有助于拓展学生的知识视野,培养学生的综合素质,提高学生解决问题的综合能力。
2.注重启发式教学,鼓励学生独立思考,培养学生的创新意识。
3.深入挖掘教材内容,结合学生实际,设计富有针对性的教学活动。
4.营造轻松、和谐的学习氛围,使学生在愉悦的情感中学习物理。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
在导入新课环节,我将采用以下方式激发学生的兴趣和好奇心:
1.展示生活中能量守恒的实例,如滑滑梯、踢足球等,让学生思考这些现象背后的能量转化过程。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣,激发学生学习物理的内在动机。
2.培养学生尊重科学、追求真理的精神,树立正确的价值观。
3.通过对能量守恒定律的学习,引导学生关注环境保护,培养学生的社会责任感。
人教版九年级全册《能量的转化和守恒》教案
1、以下现象中,有能量的转化的是( )
A.用酒精灯加热烧杯里的水B.冬天用热水袋取暖
C.用打气筒打气,筒壁会发热D.冬天用手摸户外的东西感到凉2、下面事例中,属于内能转化为机械能的是( )
A.用锤子敲打钉子时,钉子发热B.现代人们的钻木取火
C.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起D.用通电的电炉加热水.水温降低3、一物体在沿粗糙的斜面匀速下滑的进程中( )
A.物体的动能转化为重力势能B.物体的重力势能转化为动能C.物体的机械能坚持不变D.物体的机械能转化为内能
4.火电厂进的是〝煤〞,出的是〝电〞,在这个进程中能量的转化是〔〕A.机械能→内能→化学→能电能B.化学能→内能→机械能→电能C.化学能→重力势能→动能→电能D.内能→化学能→机械能→电能。
11.6 《能量的转化和守恒》教案
例题:用铁锤打击铁钉,设打击时有80%的机械能转化为内能,内能的50%用来使铁钉的温度升高。问打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?已知铁锤的质量为 1.2kg,铁锤打击铁钉时的速度是 10m/s,铁钉质量是 40g,铁的比热是5.0×102J/(kg?℃)。
三、情感、态度与价值观
1.通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
教学重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
① 电炉取暖:电能→内能
② 煤燃烧:化学能→内能
③ 炽热灯灯丝发光:内能→光能
(3)其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
播放动画:大自然中能量的转换
2.能量守恒定律
大量事实证明:各种形式的能都可以相互转化,并且在转化过程中守恒。“能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体。”这就是能量守恒定律。
三、课堂小结
自然界的物质有不同的运动形式,每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生,也不能凭空消失,自然界各种形式的能存在着相互转化过程,转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。应该知道,根据能的转化和守恒定律,永动机是不可能制造成功的。
在学习力学知识时,学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律,而且实际现象中是不可能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究,如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
物理九年级名师教案:20.1能量的转化与守恒
20.1 能量的转变与守恒一、教课目的1.知识与技术:(1)知道各样形式的能是能够互相转变的。
(2)知道在转变的过程中,能量的总量是保持不变的。
(3)列举出平时生活中能量守恒的实例。
(4)实用能量守恒的看法剖析物理现象的意识。
2.过程与方法:(1)经过学生自己做小实验,发现各样现象的内在联系,领会各样形式能量之间的互相转变。
(2)经过学生议论领会能量不会凭空消逝,只会从一种形式转变为其余形式,或从一个物体转移到另一个物体。
3.感情态度与价值观:(1)经过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。
(2)对能量的转变和守恒有一个感性的认识,为成立科学世界观和科学思想方法打基础。
(3)经过学生议论锻炼学生剖析问题的能力。
二、课时安排2课时三、教课要点能的转变和守恒定律,重申能的转变和守恒定律是自然科学中最基本定律。
四、教课难点运用能的转变和守恒定律对详细的自然现象进行剖析,说明能是如何转变的。
五、教课过程(一)导入新课发问: 1. 刀具在砂轮上磨削时,为何会刀具发热?学生思虑回答:原由是经过摩擦力做功,机械能转变为内能。
2.在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水会出现什么现象?出现这一现象的原由?学生思虑回答变热,这是经过热量传达使这瓶水内能增添。
老师指引:这些实例中,物体的内能增添了,是由其余形式能转变来的或是从其余物体转移来的,今日要学习能的转变和转移过程中数目之间有什么关系?(二)讲解新课一 . 多种形式的能量1.自然界存在多种形式的能量提出问题:现在世界的三大家产之一的是能源,自然界中的能量以各样形式存在着,你能说出能量的几种存在形式吗?能够让学生回答:化学能、核能、机械能、电能、磁能、内能等等。
2.平时生活中的煮饭、取暖、照明、出行等都需要能量。
我们所需要的能量都是谁供给的呢?煤、石油、天然气、电等等。
看图片进一步剖析利用能源时需要发生的变化而引入能的互相转变。
二、能量的转变与转移1.想一想做做:依据书中的操作,察看发生的现象,说一说发生了那些能量的转变。
能的转化和守恒定律 教案
能的转化和守恒定律教案(实用版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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热力学第一定律教案
热力学第一定律教案热力学第一定律教案一、教学目标1.理解热力学第一定律的定义和内涵,掌握能量守恒定律。
2.能够运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题。
3.培养学生分析和解决问题的能力,发展学生的科学素养和实验技能。
二、教学内容热力学第一定律的内容,以及如何运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题。
三、教学过程1.引入:通过实例引入热力学第一定律,让学生感知能量守恒定律在日常生活和工业生产中的重要性。
2.基本概念的讲解:讲解热量、工作和内能的定义,阐述这些概念在热力学中的重要性。
特别强调热量和工作在能量转化过程中的作用。
3.热力学第一定律的表述:讲解热力学第一定律的具体表述,即能量不能被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式或从一个物体传递给另一个物体。
让学生理解这个定律的实质是能量守恒。
4.热力学第一定律的应用:通过实例讲解如何运用热力学第一定律解释和计算能量的转化和转移问题。
例如,通过一个加热器将热量转化为机械能,或者通过一个制冷器将机械能转化为热量。
5.实验操作:通过实验活动,让学生亲自操作实验,观察能量的转化和转移过程,体验热力学第一定律。
6.课堂讨论:组织学生进行小组讨论,分享对热力学第一定律的理解和应用,以及在日常生活中找到的能量转化和转移的例子。
7.总结与回顾:回顾热力学第一定律的定义和内涵,总结能量守恒定律的重要性,强调在日常生活和工业生产中保持能量平衡的重要性。
8.作业布置:布置相关练习题,让学生巩固热力学第一定律的内容,并能够灵活运用该定律解释和计算能量的转化和转移问题。
四、教学评价通过提问、小组讨论和作业检查等方式,评价学生对热力学第一定律的理解和应用情况。
同时,鼓励学生通过自主学习和实验操作进一步加深对热力学第一定律的理解。
初中九年级物理教案- 能的转化与能量守恒-优秀奖
能的转化与能量守恒【三维目标】1知识与技能(1)通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
(2)知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例。
(3)初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
2过程与方法通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
3情感态度和价值观通过“永动机”的争论,懂得在科学发明与创新活动中尊重事实。
养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。
认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
4教学重点与难点重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律.难点:运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题;运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的.【教学方法】观察引导、课上交流、巩固总结。
【课时安排】1课时【教学过程】一、导入新课通过前两节的学习,我们知道了人类利用能源的历史、能源危机和能源的开发利用。
当今社会我们所利用的煤、石油、天然气等化石燃料面临枯竭,而人们对能量的需求越来越大,出现了能源危机。
我们使用的新能源利用的原理是什么,关于能量有什么样的规律呢只有掌握了关于能量的定律,才能更好地使用能源。
二、新课学习1.能的转移与转化能量是物质存在的基本形式,自然界的能量有内能、机械能、化学能、光能、电能、核能等多种形式。
长期的实践表明,能量之间可以转移,也可以相互转化。
活动1:能量的转移根据热水冷凉的过程,解释能量的转移过程。
在用热水袋取暖时,热水袋的内能转移至人体的内能;在小球发生弹性碰撞时,动能从一个小球转移至另一小球;电能在输送时,电能由发电站转移至家庭。
总结:这些例子均说明能量可以在两个物体之间发生转移。
在转移过程中能量的形式不发生改变。
活动2:能量的转化根据ppT展示水力发电站等图例,解释能量发生了怎么样的转换。
人教版九年级全册 物理 第十四章 第三节--能量的转化和守恒-教案
第十四章内能的利用第三节能量的转化和守恒 1课时新授课【教学目标】知识与技能1. 知道各种形式的能是可以相互转化的。
2. 知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
3. 列举出日常生活中能量守恒的实例。
过程与方法1. 通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
2. 通过讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
情感、态度与价值观1、通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣,对物理规律有一个感性的认识。
2、通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
【教学重点】能的转化和守恒定律,知道能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
【教学难点】运用能的转化和守恒原理计算一些简单的物理习题;会用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。
【教学准备】打气筒单摆不同形式能的转化腾时,壶盖不断地在图15-13【板书设计】第三节能量的转化和守恒1.自然界存在多种形式的能量2.不同形式的能之间,在一定条件下可以相互转化3.能量在转移过是守恒的【教学反思】一、案例的“亮点”《能量的转化和守恒》这节内容广宽,设问巧妙,发人深思,如何将能量的转化和守恒定律的引出更为自然、顺畅呢?根据能量转化和守恒定律的文字表述:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能的总量保持不变。
所以,我们只要解决好能量不会消失、能量不会创生,自然也就能说明能量的总量保持不变了;而能量的转移与转化在之前的学习中学生已然掌握。
如何说明能量不会凭空消灭。
可例举一些现象和运动,讨论它们的能量是不是消失了?例如,自行车停蹬以后,隔一会停下来了,自行车的动能消失了吗?保温瓶内的沸水,几天以后凉到跟室温一样,沸水的内能消失了吗?……所有这些,表面上看能量消失了,但是实际完全是能量之间的转化和转移,这些能量都没有消失。
能量守恒定律能量的转化与守恒
能量守恒定律能量的转化与守恒能量守恒定律:能量的转化与守恒能量,作为物理世界的基本量,贯穿着自然界的方方面面。
能量守恒定律是能量转化与守恒的基本原理,它揭示了能量在各种物理过程中的变化规律。
本文将深入探讨能量守恒定律的概念、能量的转化方式以及能量守恒在不同领域中的应用。
一、能量守恒定律的概念能量守恒定律,又称为能量守恒原理,是物理学中一个基本的定律。
它表明在封闭系统中,能量不会凭空消失或产生,只会在不同形式之间相互转化,总能量保持不变。
简言之即“能量不会凭空消失或产生,只会转移和转化”。
这一定律是基于对大量真实实验与观察事实的总结而得出的。
二、能量的转化方式能量可以通过多种方式进行转化,常见的有下列几种:1. 力学能转化:当一个物体沿着斜面下滑时,重力势能转化为动能,而动能则转化为热能和声能等其他形式的能量。
2. 热能转化:热能可以通过传导、传热等方式转化为其他形式的能量,如机械能、电能等。
3. 化学能转化:在化学反应中,化学能可以转化为热能、电能等形式。
4. 电能转化:电能可以通过电能转换装置转化为机械能、光能等。
5. 核能转化:核能在核反应中可以转化为热能、电能等。
三、能量守恒在不同领域中的应用1. 能源利用与节约:能量守恒定律是能源利用和节约的基础。
了解能量的转化与守恒规律,可以指导人们在生产和生活中合理利用能源,降低能源的浪费。
2. 环境保护与减排:能源的利用与转化往往伴随着能源的消耗和废气的排放。
通过对能量守恒定律的应用,可以提高能源的利用效率,减少废物和废气的产生,达到环境保护和减排的目的。
3. 建筑设计与能效改善:在建筑设计中,通过运用能量守恒定律,可以优化建筑结构,提高能源利用效率,减少能源消耗。
4. 交通出行与能源利用:交通运输是能源消耗的重要领域,通过研究交通工具的能量转化与守恒,可以推动新能源技术的发展,改善交通出行的能源利用效率。
5. 新能源开发与利用:能量守恒定律为新能源的开发与利用提供了指导。
能量的转化和守恒教案( 九年级物理备课导学设计资料)
导学设计年级九年级班级班学生姓名科目物理制作人3.能量的转化和守恒一、学习目标1、知道能量守恒定律的内容。
2、知道能量在一定方式下可以相互转化。
3、理解能量转化具有方向性。
4、会使用能量守恒解释生活中的一些物理现象。
学习重点:能量守恒定律学习难点:能量的相互转化及守恒二、课前自学5、从滑滑梯上下滑中,感觉到屁股有灼热感,是因为转化成。
2、教师顶部悬挂的电风扇在工作中,把 ___________转化成______________。
3、双手相互摩擦是把转化成。
4、国际单位制中热量的单位是。
5、能量从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式,在能量的和过程中,能量的总量是。
三、课堂互学(课前根据目标预设,设置的互学问题。
)合作探究探究一:能量的转化和转移1、如图,不同形式的能量可以在一定条件下相互转化,图中给出了两个实例:电能转化为光能,如电灯;电能转化为内能,如加热器。
合作讨论,尽可能多的补充图中缺少的实例。
探究二:能量守恒a、单摆摆动一会就停止在竖直位置,不能一直摆动下去,为什么?减少的能第 1 页共2 页量到哪儿去了?b、篮球从高出自由下落而不能回弹到开始下落的位置,为什么?减少的能量到哪儿去了?c、如有图尝试制作的永动机,为什么不能一直转动下去?四、课堂展学(根据目标预设,检测和运用本堂课的知识。
)1、下列现象中,有能量的转化的是 ( )A.用热得快加热烧杯里的水 B.冬天烤火炉取暖C.陨石坠落穿过大气层发热 D.从冰箱里拿出的东西感到凉2、下面事例中,属于内能转化为机械能的是 ( )A.用锤子敲打钉子时,钉子发热 B.古代人们的钻木取火C.水沸腾时,水蒸气将壶盖顶起 D.用通电的电炉加热水.水温升高3、和平号空间站完成使命和安全坠入南太平洋海域,当和平号进入稠密大气层时,燃气了熊熊大火,这是_________能转化成__________,在和平号进入南太平洋过程中,它的____能增加____能减少。
初中物理试讲能量问题教案
教案:初中物理——能量的转化和守恒一、教学目标1. 让学生了解和掌握能量的转化和守恒定律,知道能量在不同形式之间的转化过程。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力,提高学生的观察、分析和判断能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣,激发学生探究能量转化和守恒的热情。
二、教学重难点1. 能量的转化:知道能量在不同形式之间的转化过程,理解各种能量转化的实质。
2. 能量守恒定律:理解能量守恒定律的内容,能够运用能量守恒定律解释生活中的现象。
三、教学方法采用问题驱动法、实验演示法、小组讨论法等多种教学方法,引导学生主动探究、积极思考。
四、教学过程1. 导入新课通过一个简单的例子引入能量的概念,如:燃料燃烧释放热量,这个过程中燃料的化学能转化为内能。
引导学生思考:能量是什么?能量有哪些形式?2. 知识讲解(1) 能量的转化讲解能量在不同形式之间的转化过程,如:机械能、动能、重力势能、内能、电能等。
通过实例分析,让学生理解各种能量转化的实质。
(2) 能量守恒定律介绍能量守恒定律的内容,强调能量在转化和转移过程中总量保持不变。
引导学生运用能量守恒定律解释生活中的现象。
3. 实验演示安排几个实验,让学生直观地感受能量的转化和守恒,如:摩擦生热实验、太阳能电池实验、水的沸腾实验等。
在实验过程中,引导学生观察、分析并总结能量的转化和守恒现象。
4. 小组讨论让学生分组讨论,每组选择一个生活中的实例,运用能量转化和守恒的知识进行分析。
讨论结束后,各组汇报讨论成果,其他组进行评价。
5. 课堂练习布置一些练习题,让学生运用能量转化和守恒的知识解决问题,巩固所学内容。
6. 总结与反思对本节课的内容进行总结,强调能量的转化和守恒定律的重要性。
鼓励学生在日常生活中关注能量转化和守恒的现象,培养学生的观察力和思考能力。
五、教学评价通过课堂讲解、实验演示、小组讨论、课堂练习等多种方式,评价学生对能量转化和守恒知识的掌握程度,以及运用物理知识解决实际问题的能力。
化学能与热能的相互转化教案(精选6篇)
化学能与热能的相互转化教案(精选6篇)知识与技能1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因2、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”过程与方法能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
情感态度与价值观1、初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
2、通过师生互动,增加师生感情教学重点1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
教学难点1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
教学方法启发引导、探究式教学媒体多媒体、实验教学内容师生活动[[创设问题情景]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?[学生思考、讨论]氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。
这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使周围气体急剧膨胀。
[进一步思考]反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?[学生思考、讨论]从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。
板书:一、化学键与化学反应中能量的变化关系[教师补充讲解]化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。
化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。
氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的h-h键和cl-cl键断开,氢原子和氯原子通过形成h-cl键而结合成hcl分子。
1molh2中含有1molh-h键,1mol cl2中含有1mol cl-cl 键,在25℃和101kpa的条件下,断开1molh-h键要吸收436kj的能量,断开1mol cl-cl键要吸收242 kj的能量,而形成1molhcl分子中的h-cl键会放出431 kj 的能量。
这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
14.3《能量的转化和守恒》教学设计2024-2025学年学年人教版物理九年级
14.3《能量的转化和守恒》教学设计 20242025学年学年人教版物理九年级在设计这堂《能量的转化和守恒》的物理课,我的意图是让学生通过观察和实验,理解能量守恒定律,并能够运用这一原理分析日常生活中的能量转化现象。
我采用了“问题驱动”的教学方式,引导学生通过实验和小组讨论,自主探索能量的转化和守恒,从而达到深入理解物理概念的目的。
本节课的教学目标是让学生理解能量守恒的概念,掌握能量转化的基本原理,并能够运用这些知识分析解决实际问题。
在教学过程中,我遇到了一些难点和重点。
重点是让学生理解能量守恒定律,掌握能量转化的基本原理。
难点则是如何让学生通过实验和讨论,自主探索能量的转化和守恒,从而达到深入理解物理概念的目的。
为了上好这节课,我准备了一些教具和学具,包括实验器材、PPT 课件等。
在课后反思中,我认为这节课达到了预期的教学目标,学生通过实验和讨论,很好地理解了能量守恒的概念,掌握了能量转化的基本原理。
但同时,我也发现了一些问题,比如在组织学生进行小组讨论时,部分学生参与度不高,课堂气氛不够活跃。
在今后的教学中,我将继续探索如何更好地激发学生的学习兴趣,提高他们的参与度。
我还想对学生进行一些拓展延伸,比如组织他们进行一些关于能量转化的实践活动,让他们能够将所学知识运用到实际生活中,提高他们的实践能力。
重点和难点解析:在上述教学设计中,我认为有几个重点和难点需要特别关注。
通过实验引导学生观察能量转化现象的设计思路是值得肯定的,因为它能够激发学生的学习兴趣,并使他们能够直观地理解能量转化的过程。
然而,实验的设计和执行过程中可能会遇到一些问题,比如实验器材的准备和操作,以及实验结果的解读,这些都是需要重点关注的细节。
小组讨论的组织和引导也是本节课的一个重点。
通过小组讨论,学生能够自主探索能量的转化和守恒,这对于培养他们的思维能力和团队合作精神是非常有益的。
然而,如何确保每个学生都能积极参与讨论,如何引导他们进行有效的沟通和交流,以及如何评价他们的讨论成果,这些都是需要仔细考虑的难点。
九年级物理示范教学设计:第十四章第三节能量的转化和守恒
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解能量守恒的概念,知道能量不能创造也不能消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
2.掌握能量转化的基本形式,如机械能、内能、电能等之间的相互转化。
3.学会运用能量守恒定律分析简单物理现象,如物体在斜面上下滑、弹簧振子等。
3.设计一个小实验,验证能量守恒定律。要求:实验过程中能量转化形式明显,操作简便,现象直观。
4.针对以下问题,撰写一篇小论文,不少于500字:
-能量守恒定律在新型能源开发中的应用;
-如何提高能源利用效率,实现能源可持续发展;
-我国的能源政策及对能源守恒的认识。
5.请同学们关注生活中的能源问题,提出至少两条节能减排的建议,并说明理由。
-布置具有挑战性的课后作业,如研究能量守恒在新型能源领域的应用。
-推荐相关书籍、网络资Biblioteka ,鼓励学生主动探究,拓宽知识视野。
四、教学内容与过程
(一)导入新课
1.利用生活实例引发学生思考:为什么我们在使用电器时,电能会转化为其他形式的能量?这些能量去哪里了?自然界中的能量是否守恒?
2.通过展示一些与能量守恒相关的现象,如瀑布下落、弹性碰撞等,让学生初步感知能量转化的过程。
-教师巡回指导,解答学生疑问,引导学生深入探讨能量守恒问题。
4.创设情境教学,让学生在具体情境中体验能量守恒定律的实际应用。
-结合现实生活中的能源问题,如能源危机、节能减排等,引发学生对能源问题的关注。
-通过角色扮演、模拟实验等方式,让学生亲身感受能量守恒的重要性。
5.注重课后拓展,提高学生的自主学习能力。
2.利用案例分析教学法,让学生结合实际生活中的问题,学会运用能量守恒定律进行解决。
物理能量守恒教案:了解能量守恒定律与转化
物理能量守恒教案:了解能量守恒定律与转化一、能量守恒定律简介能量是我们生活中无处不在的物理量。
从拉动窗帘到驱动汽车,从燃烧食物到发电供电,能量无时无刻不在改变形式、转化传递。
而这种能量的改变和转化受到自然界一个重要的规律限制,那就是能量守恒定律。
能量守恒定律是基于我们对自然界观察与实验的总结得出的。
该定律表明,在一个孤立系统中,总能量保持不变。
这意味着,尽管能量可以相互转化,但其总数量始终保持不变。
二、各种形式的能量与转化在了解能量守恒定律之前,我们需要先了解一些常见形式的能量以及它们之间的相互转化关系。
1. 动能和势能动能是物体由于运动所具有的能力。
根据经典力学理论,动能可以用下式表示:K = 1/2mv² (其中K代表动能,m代表物体质量,v代表物体速度)。
势能则是物体由于位置、形状或状态而具有的储存型能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
重力势能的计算公式为:PE = mgh (其中PE代表重力势能,m 代表物体质量,g代表重力加速度,h代表垂直高度)。
动能和势能之间可以相互转化。
例如,一个下落的物体由于失去高度而增加了速度,因此它的势能减少而动能增加。
相反地,当一个物体沿斜面上升时,它的动能会转化为势能。
2. 热能热是由物质内部微观粒子(原子、分子、离子等)的运动所具有的一种形式。
热能通常用热容量来衡量,即物质在温度变化时吸收或放出的热量。
根据热力学第一定律,任何系统吸收或放出的热量等于该系统对外做功与其内部发生的状态变化所引起的变化总和。
3. 光能光是电磁波形式中可见光波段的一种。
光可以被吸收,并以其他形式存储和传递(如化学反应中产生化学潜能)。
例如,在叶片中发生光合作用时,光能被植物转化为化学能,通过合成有机物来储存生物能。
三、能量转化与守恒实例1. 机械能的转化想象一辆汽车自在山坡上滚下。
当汽车向下滚动时,其势能减少而动能增加。
然后,当汽车抵达山坡底部并停止时,动能变为零,并转化回势能。
能量的转化和守恒教案
能量的转化和守恒教案【篇一:《能量的转化和守恒》教学设计】《能量的转化和守恒》教学设计天津市汇森中学李宁一、学情分析:我校的九年级学生,已基本具备独立思考、自主探究、小组讨论与合作交流的学习习惯,学习热情高,求知欲望强。
学生在本册教材前面已经学过一些能的形式,学习了动能和势能的相互转换及机械能的守恒;内能的改变。
通过前面的学习,学生对能量转化已有了初步的了解,为本节“能量的转化与守恒”的学习作了较为全面的铺垫。
另外,在生产生活中到处都有能的形式与转化,学生有一定的知识储备和生活积累。
二、学习内容分析:“能量的转化与守恒”是新课程人教版九年级全一册第十四章第三节的内容。
本节前面分别学习了机械能和内能,本章共有三节:热机、热机的效率、能量的转化和守恒。
教材从自然界中的各种能量形式的描述,能量在不同物体间的转移,各种形式能量之间的转化出发,从而引出能量转化及守恒定律。
因此本节内容是全章的理论基础,也是前面分别阐明能量现象的总结。
三、教学目标:知识与技能:1.能列举各种形式的能量。
2.能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移。
3.知道不同能量形式的转化过程中能量的总量保持不变。
4.知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例。
过程与方法:1.引导学生,让学生充分发表自己的见解。
2.通过合作、交流、编故事、小实验和成果展示等活动突出学生的主体性地位。
情感态度与价值观:1.通过列举日常生活中能量转化的例子,让学生认识能量转化的普遍性,体会科学知识源于生活、用于生活,激发学生学习的兴趣。
2.通过问题的设置,培养学生分析、综合和归纳能力。
3.培养探究精神和合作意识。
4.初步形成用能量转化与守恒的观点分析自然现象的意识。
四、重难点分析:重点:能量的转化和能量守恒定律。
难点:能量在转化与转移中守恒。
五、信息技术及其他学习资源的应用利用smart交互白板展示视频并体现师生互动,调动学生的学习积极性,基于本节课内容的分组实验器材。
弹性能量教案:探究弹性能量的转化和守恒,理解能量守恒定律
弹性能量教案:探究弹性能量的转化和守恒,理解能量守恒定律教学目标:1. 了解弹性能量的概念和特点。
2. 掌握弹性能量的转化和守恒原理。
3. 能够运用能量守恒定律解释相关现象。
教学准备:1. 弹性球、弹簧等教具。
2. 实验器材:尺子、计时器等。
3. PPT课件。
教学内容:第一章:弹性能量的概念1.1 引入:观察弹性球和弹簧,引导学生思考它们的能量。
1.2 弹性能量的定义:介绍弹性能量的概念,解释弹性物体在形变过程中存储的能量。
1.3 弹性能量的单位:讨论弹性能量的单位,引入焦耳(J)作为能量单位。
第二章:弹性能量的转化2.1 引入:通过实验观察弹性球从高处落下后的弹起过程。
2.2 弹性能量的转化原理:讲解弹性能量在不同形变状态之间的转化,如压缩、拉伸等。
2.3 能量守恒定律:介绍能量守恒定律,解释在弹性能量转化过程中能量的守恒。
第三章:弹性能量的测量3.1 引入:通过实验测量弹性球的弹性能量。
3.2 弹性能量的测量方法:讲解如何测量弹性能量,介绍使用尺子和计时器等工具进行测量。
3.3 数据处理:教授学生如何处理实验数据,计算弹性能量的大小。
第四章:弹性能量的应用4.1 引入:讨论弹性能量在日常生活中的应用。
4.2 弹性能量的利用:讲解如何利用弹性能量,如弹簧座椅、弹性球等。
4.3 能量守恒定律的应用:引导学生运用能量守恒定律解释相关现象。
第五章:弹性能量的守恒5.1 引入:通过实验观察弹性球在弹起过程中的能量变化。
5.2 弹性能量的守恒原理:讲解弹性能量在转化过程中守恒的原理。
5.3 能量守恒定律的验证:进行实验验证能量守恒定律的正确性。
教学评价:1. 学生能够准确描述弹性能量的概念和特点。
2. 学生能够解释弹性能量的转化和守恒原理。
3. 学生能够运用能量守恒定律解释相关现象。
教学建议:1. 在讲解弹性能量的概念时,可以结合实物演示,让学生更直观地理解弹性能量。
2. 在实验测量弹性能量时,鼓励学生动手操作,提高他们的实验技能。
弹性能量教案:探究弹性能量的转化和守恒,理解能量守恒定律
弹性能量教案:探究弹性能量的转化和守恒,理解能量守恒定律理解能量守恒定律引言能量是描述物体运动和变化的基本概念,而弹性能量是我们日常生活中常见的一种形式。
例如,弹簧的伸缩和弓箭的射击过程中,都涉及到弹性能量的转化和守恒。
本文将介绍一份教案,旨在通过实验和探究帮助学生理解弹性能量的转化和守恒,以及能量守恒定律的基本原理。
实验1:弹簧的弹性能材料:弹簧、千克秤、定量杯和水步骤:1.将弹簧挂在一根固定的绳子上,并在弹簧下方放置一个定量杯。
2.将定量杯注满100ml的水,记录水的质量。
3.将千克秤挂在弹簧下方,记录弹簧的初始长度和千克秤的读数。
4.将千克秤拉到10N的力,并记录弹簧的长度和千克秤的读数。
5.重复步骤4,直到千克秤的读数达到50N。
6.将定量杯中的水倒入一个容器中,计算水的重量。
结果:根据实验数据,计算弹簧的弹性能:弹性能=0.5×弹簧的劲度系数×弹簧的伸长量²其中,弹簧的劲度系数可以通过弹簧的拉伸过程中施加的力与伸长量的比值计算出来。
实验2:能量守恒定律材料:弹簧、千克秤、小球、直尺、手电筒步骤:1.将弹簧固定在一根支架上,并在弹簧下方放置一只小球。
2.用千克秤从弹簧上方施加一个力,使弹簧伸长,然后将千克秤移开,让弹簧回弹将小球弹出。
3.记录小球弹出的最高点和最远点。
4.计算小球在最高点时具有的重力势能和动能,以及在最远点时具有的动能和重力势能。
5.使用手电筒测量小球的质量,并使用重力势能和动能的公式计算出小球落地前和落地后的总能量。
结果:我们可以通过比较小球在最高点和最远点时的能量,以及小球落地前和落地后的总能量,验证能量守恒定律的基本原理。
讨论:本节实验中,我们通过实验探讨了弹性能量的转化和守恒,以及能量守恒定律的基本原理。
在实验1中,我们通过测量弹簧在不同外力作用下的伸长量,计算了弹簧的劲度系数和弹性能。
我们可以看到,随着外力的增加,弹簧的伸长量也随之增加,因此弹性能也会增加。
初三教案—7能量的转化与守恒
五、能量的转化和守恒【教学目标】知识与技能1、知道各种形式的能量是可以相互转化的。
2、知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
3、能举出日常生活中能量守恒的实例。
4、能用能量守恒的观点分析物理现象。
过程与方法1、通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
2、通过讨论体会能量不会凭空消灭,只会从一种形式转化为其他形式,或从一个物体转移到另一个物体。
情感态度与价值观1、通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣,对物理规律形成感性的认识。
2、通过讨论锻炼学生分析问题的能力。
【教学重点】能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
【教学难点】用能量守恒的观点分析物理现象。
【教学方法】引导启发式、讨论合作式,实验、多媒体辅助教学。
【教学用具】教师:气球火箭模型、能量转化的媒体资料。
学生(每组):黑色塑料袋、水、温度计、电池、导线、小电动机、钢笔、纸屑、质量稍大的乒乓球、橡皮泥。
【教学过程】:一、引入新课课件展示】引导学生观看课件展示的图片。
发光的灯泡食物飞行的飞机燃烧的煤气【提出问题】图片中的物体具有什么形式的能量?这些能量是凭空产生的吗?还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么关系?这是今天要学习的内容。
板书:能量的转化与守恒二、新课讲授(一)能量存在的多种形式:我们身边的物体还存在哪些形式的能量?请举例说明。
板书:一、能量存在的形式:机械能、太阳能、风能、化学能、核能、等等【归纳总结】:我们身边的许多物体都存在能量,物体的能量并不是一直不变的,在一定条件下,各种形式的能量是可以相互转移或转化的。
(二)、能量的转移和转化【过渡语】:利用课桌上的实验器材以同桌为小组完成这四个实验,根据实验现象,讨论发生了哪些能量的转化。
1、来回迅速摩擦双手。
2、黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下。
3、将连在小电扇上的太阳能电池对着阳光。
4、用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。
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(2)在时间t1内,皮带运动的位移x2=v0t1=1.6 m 工件相对皮带的位移s=x2-x1=0.8 m 在时间t1内,因摩擦产生的热量 Q=μmgcosθ· s=60 J 工件获得的动能 Ek=1/2mvo2=20 J 工件增加的势能 Ep=mgh=150 J 根据能量守恒定律得,电动机多消耗的电能: E=Q+Ek+Ep=230 J
练习3质量为M的长木块放在光滑的水平面上,质量为m的 滑块以某一速度沿木板表面从A点滑到B点,在板上前进了 L,而木板前进了l,如图所示,若滑块与木板间的动摩擦
因数为μ,求:
(1)摩擦力对滑块和木板做的功; (2)系统产生的焦耳热;
(3)系统损失的动能。
摩擦力在往返运动中的做功问题
例3如图所示,AB与CD为两个对称斜面,其上部 都足够长,下部与一个半径R=2.0m的竖直光滑圆 弧面的两端相切,圆弧圆心角为1200,一个物体在 离弧底E高度为h=3.0m处,以初速度V0=4m/s沿斜 面运动。若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02, 则物体在两斜面上(不含圆弧)共能走多少路程? g=10m/s2 A h O R B D
h
f 0.02m g
全程由动能定理得:
W f fs
mgh W f 0
s h / 0.02 50 h
三、能的转化和守恒定律应用
传送带问题中的能量问题 例4 电动机带动 m 水平传送带以速度v 匀速传动。 质量为 m的小木块由静止轻 放在传送带上,若小 木块与传送带之间的动摩擦因数为μ ,传送带足够长,如图所 示,当小木块与传送带相对静止时,求: (1)摩擦过程产生的热Q; (2)电机因放上小木块带动传送带匀速转动时多输出的总能量E。
为W合=-(mg+F阻)H,因此小球动能减少(mg+F阻)H,A错; 因空气阻力做功为F阻H,B对;重力做功为WG=-mgH, C 对;小球受合力为F合=mg+F阻=ma,a>g,D对。 拓展 上例中小球从抛出到落回原抛出点的过程中:
(1)空气阻力F阻做功多少?
(2)小球的动能减少多少? (3)小球的机械能减少多少? 解析:(1)Wf=-F阻2H=-2F阻H (2)-ΔEk=-(WG+Wf)=2F阻H=2F阻H
方法选择:
(1) 研究某一时刻(或某一位置)的动力学问题,应使 用牛顿第二定律. 研究某一个过程的动力学问题,若物体受恒力作用, 且又直接涉及物体运动过程中的加速度问题,应采用运 动学公式和牛顿第二定律求解。 (2) 对于不涉及物体运动过程中的加速度和时间问 题,无论是恒力做功还是变力做功,一般都利用动能定 理求解。尤其是曲线问题优先考虑此法。 如果物体只有重力和弹力做功而又不涉及运动过 程的加速度和时间问题,则采用机械能守恒定律求解。
解析 拉力F做功既增加了弹性势能, 还增加了滑块的动能,A、B错误; 系统增加的机械能等于力F做的功,C对D错.
2.摩擦力做功过程中的能量转化
(1)摩擦力在相对滑动问题中做功 例 2 如图所示,木块 A 放在木板 B 的上表面左端,现用水平恒 力F将A拉至B的右端,已知A、B间的摩擦力大小为f。第一次 将木板 B 固定在地面上, f 对 A 做功的数值为 W1 ,在此过程中 产生的热量为Q1;第二次木板B可以在光滑水平地面上自由滑 动,这一次f对A做功的数值为W2,此过程中产生的热量为Q2, 则( A ) A.W1<W2, Q1=Q2 B.W1=W2,Q1=Q2 C.W1<W2, Q1<Q2 D.W1=W2,Q1<Q2
W合
功能 关系
机械能守 1 1 2 mgh1 mv1 mgh2 mv22 恒定律 2 2 功是能量转化的量度——W=△E
一、能的转化和守恒定律 能量既不能凭空产生,也不能凭空消失, 它只能从一种形式转化为另一种形式或者从一 个物体转移到另一物体,在转化和转移的过程 中总量不变,这就是能的转化和守恒定律。
能量守恒定律应从下面两方面去理解: (1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增 加,且减少量和增加量一定相等 (2)某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能 量增加,且减少量和增加量一定相等。 这也是列能量守恒定律方程式的两条基本思路。
能的转化和守恒定律公式: 1、 E1减=E2增 2、 EA减=EB增
10.能的转化和守恒定律
功:W=FLcos(只适用恒力的功)
功
功 和 能
W Fv cos 功率: P t 1 2 E mv 动能: k 2
能
势能: E mgh
p
Ep =1/2kx2
1 1 2 mv 2 mv 0 2 2
机械能:E=EP+EK=mgh+1/2 mv2 动能定理:
所以摩擦生热公式 Q=Ffd = -(ΔEk木+ΔEk车)=-ΔE
综上所述,滑动摩擦力做功有以下特点: ① 单个滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对 物体做负功,还可以不做功。 ② 一对滑动摩擦力做功的过程中能量的转化有两 种情况:一是相互摩擦的物体之间机械能的转移;二是 机械能转化为内能。转化为内能的量值等于滑动摩擦力 与相对位移的乘积。 ③ 本题中,一对滑动摩擦力所做功是负值,其绝 对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,即恰等于系 统损失的机械能。 两类主要应用是:相对滑动问题和传送带问题
【解析】 (1)设滑块到达 B 点的速度为 v,由机械能守恒定律,有 1 2 mgh= mv 2 解得 v= 2gh (2)滑块在传送带上做匀加速运动,到达右端 C 时速度恰为 v0,有 μmg=ma
2 v2 0-v =2aL
v2 0-2gh 联立解得 μ= 2gL
v0+v v0-v (3) 滑块从 B 点到 C 的位移为 L= t,其中 t= a 2 滑块相对传送带的位移为 s=v0t-L 产生的热量为 Q=μmgs mv0- 2gh2 联立解得 Q= 2
四.做功与能量变化的六种对应关系
不同的力 做功 1、合外力 的功(所有 外力的功) 2、重力 的功 3、弹簧 弹力的功 对应不同形 式能的变化 动能变化 定量关系 合外力对物体做功等于物体 动能的增量W合=Ek2-Ek1 重力做正功,重力势能减少; 重力做负功,重力势能增加 WG =-ΔEp= Ep1-Ep2 弹力做正功,弹性势能减少; 弹力做负功,弹性势能增加 WF =-ΔEp= Ep1-Ep2
AD
练习1 从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的 最大高度为H.设运动过程中空气阻力F恒定.则对于小球 的整个上升过程,下列说法中错误的是 ( A.小球动能减少了mgH B.小球机械能减少了FH
A
)
C.小球重力势能增加了mgH
D.小球的加速度大于重力加速度g
解析
小球上升过程受重力G和空气阻力F阻,合力的功
② ③ Ff l=ΔEk车 ④ ⑤
(3)摩擦力对小车做的功为 W车=Ff l
(4)对小车应用动能定理
②④两式相加得ΔEk木+ΔEk车=-Ffd 由⑤式可得:-(ΔEk木+ΔEk车)=Ffd 木块和小车的系统动能减少量-(ΔEk木+ΔEk车) ,等于 滑动摩擦力与木块相对于小车的位移的乘积Ffd。 这部分能量转化为内能。
练习6如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ= 30°,皮带在电动机的带动下始终以v0=2 m/s的速 率运行.将质量m=10 kg的工件(可看作质点)轻放在 皮带的底端,经时间t=1.9 s,工件被传送到h=1.5 m的皮带顶端.取g=10 m/s2.求: (1)工件与皮带间的动摩擦因数; (2)电动机由于传送工件而多消耗的电能.
(2)滑动摩擦力做功的特点:
例1如图所示,表面粗 糙的小车,放在光滑的 水平地面上。具有一定 速度的小木块由小车左 端滑上小车,当木块与小车相对静止时,木块相对小 车的位移为d,小车相对于地面的位移为l。求: (1)摩擦力对木块做的功为 W木=-Ff(d+l)
①
(2)对木块应用动能定理
-Ff(d+l) =ΔEk木
解析 :设木板B长为l 当木板B固定时,摩擦力f对A做负功,大小为 W1=fl,转化的热量为Q1=W1=fl. 当木板B放在光滑水平地面上时,A被拉至木 板右端的过程中,木板B将向右移动,设移动的距 离为s,画图分析可知,摩擦力f对A做负功的大小 为W2=f(l+s).此过程中转化的热量为Q2=fl,所 以A正确.
3.功能关系的综合应用
例5 如图所示,长L=1.5 m的小车左端放有质量m=1 kg的 小物块,两者间动摩擦因数μ=0.5。半径R=0.9 m的半圆形 光滑轨道固定在竖直面内。车的上表面和半圆轨道最低点
高度均为h=0.65 m。开始时车和物块以10 m/s的速度在光
滑水平面上向右运动,车碰到轨道后立即停止运动。g=10 m/s2.求: (1)小物块刚进入半圆轨道时 对轨道的压力. (2)小物块落地点至车左端的 水平距离.
二、功能原理
1、内容 除重力和弹簧弹力之外的力做的总功,等于 物体的机械能的增加量。
2、公式 3、因果关系 W非 =ΔE
4、公式推导
三. 摩擦力做功与能量转化规律
(1)静摩擦力做功的特点: ① 静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以 不做功。 ② 在静摩擦力做功的过程中。只有机械能的相互 转移 (静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有机械 能转化为其它形式的能。 ③ 相互摩檫的系统内,一对静摩擦力所做功的和, 总是等于零。
∴x=280m
2
练习4下图所示,质量为m的小球自高为h处由静止落下, 空气阻力为小球重力的0.02倍。小球与地面碰撞无机械 能损失,小球多次弹起落下,最后静止于地面。小球从 下落开始到最后停下来运动的总路程为多少? 解析:小球运动中受重力,空气阻力作用。 重力做功只与始位置有关,而空气阻力做功与 路程有关 取高为h处为初态,静止时为末态。
重力势 能变化 弹性势 能变化