高中物理《能量守恒定律与能源》教案2 新人教版必修2

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10.能量守恒定律与能源-人教版必修2教案

10.能量守恒定律与能源-人教版必修2教案

能量守恒定律与能源-人教版必修2教案一、教学目标1.了解能量守恒的含义和基本定律;2.掌握能量转化的基本方式;3.培养学生思考能源使用的合理性和节约意识。

二、教学重难点1.重点:能量守恒的含义和能量转化的基本方式;2.难点:能源的合理使用和节约意识的培养。

三、教学环节及内容1. 热能与能量转化(20min)1.简述能量的含义及形式,介绍热能在能量转化中的重要性;2.讨论不同物质在受热时的变化过程,引导学生发现热能转化的现象。

2. 能量守恒定律(30min)1.展示物体在不同场合下的能量转化过程;2.介绍能量守恒定律的概念及其表达式;3.讨论有关实例,引导学生理解能量守恒定律的意义。

3. 能源的种类及使用(40min)1.就现有人类生活和工业生产中常用的各种能源,介绍它们的来源、性质、优点和缺点;2.引导学生思考有关能源使用存在的问题,如能源的浪费、地球环境的污染等;3.通过配合实例,让学生理解探究新型能源对于人类未来的作用。

四、教学方法及手段1.情境教学法:通过一些常见的、生动有趣的实例,引起学生的情感共鸣,使他们在真实情境下亲身感受和认知能量守恒的主要内容和意义。

2.探究式学习法:通过对一些有关能源的问题进行提问和探究、让学生思考、交流、发表意见,使他们逐步认识能源对人类的作用重要性。

3.影音教学法:通过结合一些教育影视资料,配以实地参观、讨论、讲解等教学手段,使学生在情境中收获体验感和实践感。

五、教学评估1.学生学习笔记及讨论记录;2.课后练习。

3.课堂小测验六、教学反思1.因材施教,根据学生的实际情况及时调整教学步骤,使教学更有针对性和可操作性;2.引导学生了解能源知识的同时,加强对能源的管理、降低能源的消耗,培养学生的环保意识和节能意识,做到应用和理论相结合。

【人教版】高中物理必修二教案:7.10能量守恒定律与能

【人教版】高中物理必修二教案:7.10能量守恒定律与能

7. 10能量守恒定律与能源教课目的一、知识与技术1.认识什么是惯例能源,什么是新式能源。

2.知道能量转变和转移的方向性以及第二类永动机不行能实现。

3.经过能量转变和转移的方向性,认识提升效率的重要性。

4.认识能源与人类生计和社会发展的关系,使学生认识能源的合理利用与环境保护对可连续发展的重要意义。

二、过程与方法1.经过指导学生剖析案例,培育学生剖析问题和理论联系实质的能力。

2.经过指导学生阅读教材,培育学生的自学能力。

三、感情态度与价值观1.认识大批的能源耗费带来的全世界性环境问题,建立环保意识。

2.感知我们四周能源的耗散,建立节能意识。

教课要点能量守恒定律的内容。

教课难点理解能量守恒定律确实切含义,知道既然能量守恒为何还要节俭能源。

教课过程一、导入新课假如此刻有人说,他发了然永动机,你相信吗?二、新课教课(一)能量守恒定律1.让学生阅读教材有关能量守恒定律成立的过程,回答相应的问题。

(1)说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,说明能量守恒定律的成立有何重要意义?致使能量守恒定律最后确定的两类重要事实是什么?永动机的不行能性和各样自然现象之间的互相联系和转变。

(2)指引学生理解变式表述:①物系统统内,某些形式能的增添等于另一些形式能的减小;②物系统统内,某些物体的能量的增添等于另一些物体的能量的减小。

(3)历史上曾有人假想制造一种不需要耗费任何能源就能够不停做功的机器即永动机,这样的机器能不可以制成?为何?不行能,因为它违反了能的转变和守恒定律。

2.教师与学生共同商讨并总结:(1)能量守恒定律的内容:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转变成其余形式,或许从一个物体转移到另一个物体,而在转变和转移过程中,能量的总量保持不变。

( 2)定律的表达式: E 初=E终 E 增= E 减。

( 3)发现能量守恒定律的意义:能量守恒定律的成立,是人类认识自然的一次重要飞跃,是哲学和自然科学长久发展和进步的结果,它是最广泛、最重要、最靠谱的自然规律之一,并且是大自然广泛和睦性的一种表现形式。

新人教高中物理必修二 7.10 能量守恒定律与能源 精品教案教案

新人教高中物理必修二 7.10 能量守恒定律与能源 精品教案教案

710 能量守恒定律与能源〖精讲细讲〗〖知识精讲〗知识点1 能量守恒定律(1)定律内容: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从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中总的能量保持不变。

(2)某种形式的能量在减少,一定存在另一种形式的能量在增加,且减少量与增加量相等;某个物体的能量减少,一定存在另一个物体的能量增加,且减少量和增加量相等。

〖例1〗试说明下列现象中能量转化的情况。

①在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止。

②植物的光合作用。

③用太阳能电池做动力的电动汽车在赛车场上奔驰。

④用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处。

〖思路分析〗①发动机熄火后,速度减小,即机械能减小,速度减小的原因是汽车受到摩擦阻力的作用,此过程中将产生内能,因此此过程是:机械能转化为内能。

②植物的光合作用是:太阳能转化为化学能。

③用太阳能电池做动力的电动汽车在赛场上奔驰,此过程是:太阳能转化为电能,然后电能再转化为机械能。

④此过程是:化学能转化为电能,然后电能转化为机械能。

〖总结〗自然界中有许多不同形式的能量,如机械能、内能、光能、电能、化学能、原子能等等,各种形式的能量是可以相互转化的,各种能相互转化是通过做功过程来实现的,并且能量转化多少通过做功的多少来量度,物体对外做多少功,它就等量的转化为多少能,即W=△E,能的转化和转移过程中,能的总量守恒。

功和能的关系及能的转化和守恒思想是解决物理问题的重要法宝。

〖变式训练1〗行驶中的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰;降落伞在空中匀速下降;条形磁铁穿过闭合线圈,线圈中产生电流。

上述不同现象所包含的相同的物理过程是:A、物体克服阻力做功B、物体的动能转化为其他形式的能量C、物体的势能转化为其他形式的能量D、物体的机械能转化为其他形式的能量〖答案〗AD知识点2功是能量转化的量度做功过程就是能量的转化过程,做了多少功,就有多少能量发生转化。

最新人教版高中物理必修2第七章《能量守恒定律与能源》教案

最新人教版高中物理必修2第七章《能量守恒定律与能源》教案

能量守恒定律与能源【三维目标】(一)知识与技能1.了解什么是常规能源、新型能源。

2.知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现。

3.通过能量转化和转移的方向性,认识提高效率的重要性。

4.了解能源与人类生存和社会发展的关系,使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义。

(二)过程与方法1.通过指导学生分析事例,培养学生分析问题和理论联系实际的能力。

2.通过指导学生阅读教材,培养学生的自学能力。

(三)情感态度与价值观感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

【教学重点】能量守恒定律的内容。

【教学难点】理解能量守恒定律的确切含义,知道既然能量守恒为什么还要节约能源。

【课时安排】1课时【教学过程】一、新课引入我国人均能源占有量只有世界平均值的1/4,解决我国的能源问题的基本方针是:能源开发与节约并重。

但有人认为“能量是守恒的”,不需要节约,谈一下你对此的看法,并观察周围可利用的能源哪些是“绿色的”。

二、新课讲解(一)能量守恒定律问题:在验证机械能守恒定律的实验中,重物带着纸带下落时,计算结果发现,减少的重力势能的值大于增加的动能的值,即机械能的总量在减少。

原因就是纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等,是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢? 学生根据所学知识总结归纳:没有,它转化成为除机械能外的其他的能量了。

教师引导:它转化成了机械能外的其他形式的能量,除重力、弹力之类的力外,其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程,实质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程,在转化的过程中,能的总量是不变的。

这是大自然的一条普遍的规律,而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况。

问题:验证机械能守恒定律中,减少的机械能转化为内能。

生活中还有很多这样能量转化或转移的例子,同学们能否举出几例,并说明其中的能量转化或转移过程? 参考案例:1.风吹动柳枝摆动空气的机械能转移到柳枝上。

高中物理 第七章 机械能守恒定律 第10节 能量守恒定律与能源教案2 新人教版必修2

高中物理 第七章 机械能守恒定律 第10节 能量守恒定律与能源教案2 新人教版必修2

7.10 能量守恒定律与能源【教材分析】1.本节课是对本章知识内容的总结和扩展,是力学中的一个重要内容,它从能量的观点来分析物质的运动规律,学生学习到这里,已经可以从机械能转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。

2.教材是通过永动机的不可能制成以及科学家们发现的各种形式能量之间的转化和转移过程中的联系这两个重要事实确立了能量守恒定律的内容;从能量耗散及能源的枯竭讲述了节约能源的重要性;在化石能源的使用中带来的环境污染和温室效应阐述了保护环境和开发新能源的重要性;把德育教育穿插到物理教学中。

【学生分析】经过将近一年的高中物理的学习,学生的逻辑思维已经有了一定的提高,已经比较熟悉由牛顿运动定律判断物体的运动规律,再通过学习功的知识,加深了知识的联系性,知道分析一个物体的运动规律还可以通过做功来实现能量的转化,即由能量观点来分析运动规律。

但在能量守恒定律的应用中还是存在一定的困难,把握不了有哪些能量发生转化。

【教学目标】1.知识与技能(1)了解各种形式的能,知道确立能量守恒定律的两类重要形式。

(2)理解能量守恒定律的内容,会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题。

(3)了解能量耗散,认识提高能量利用效率的重要性。

(4)知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题,增强节约能源和环境保护的意识。

2.过程与方法:(1)通过收集信息、阅读教材和资料、相互交流,感受物理规律得出的历程,体会哲学和自然科学长期发展和进步历程。

(2)通过能量守恒定律事例分析,提高分析问题和理论联系实际的能力。

从可持续发展角度分析能源、资源及日常诸多现象,提出自己的观点及其可行的做法。

3.情感态度价值观:(1)学习科学家不畏艰辛的探索精神、体验科学的和谐美,了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识。

(2)感知我们周围能源的耗散对环境的影响,认识科技对人类社会发展的负面影响,提高节能意识和环保意识,并在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。

高中物理人教版必修二7.10【教学设计】《能量守恒定律与能源》

高中物理人教版必修二7.10【教学设计】《能量守恒定律与能源》

《能量守恒定律与能源》《能量守恒定律与能源》是本章最后一节内容,主要学习能量守恒定律,能源和能量耗散的定义,属于了解性内容,主要是为了让学生感知我们周围能量的耗散关,让学生树立节能意识。

【知识与能力目标】理解能量守恒定律知道能源和能量耗散。

【过程与方法目标】通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义。

【情感态度价值观目标】感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。

【教学重点】能量守恒定律的内容【教学难点】理解能量守恒定律的确切含义,知道既然能量守恒为什么我们还要节约能源。

PPT 课件及相关素材一、新课导入师直接导入:前面我们已经学习了机械能,机械能包括了势能和动能。

那么,除了机械能以外,你还知道哪些形式的能量?学生回答后教师进行总结:如化学能、太阳能、核能、内能、电能(课件展示图片)等等。

教师用手提着物体匀速上升,让学生分析机械能是否守恒。

容易发现,机械能不守恒,因为除了重力做功外,拉力也做了功。

也就是说,机械能守恒需要条件,不是任何情况下都成立,它不是自然界中最基本的守恒定律。

当涉及到除机械能以外的其他能量时,我们该怎么来研究这些能量之间的关系?这就是我们今天要学习的新内容。

二、新课教学一、能量守恒定律(一)能量的转化和转移在我们日常的生活中,我们发现,能量是可以发生转化或转移的。

展示几个实例,请同学分组讨论在这些例子中能量是如何转化和转移的。

1、能量的转化:电灯工作时:电能转化为光能和内能;光合作用:光能转化为化学能;水果电池:化学能转化为电能;电磁炉工作时:电能转化为内能2、能量的转移:刚煮好的鸡蛋放入凉水中:鸡蛋的内能转移为凉水的内能;风吹动柳枝:风的动能转移为柳枝的动能(二)思考:能量在转化或转移的的过程中,会不会凭空消失或凭空产生?1、能量会不会凭空消失?如自行车停蹬后,隔一会停下了,自行车的动能消失了吗?沸水放久了凉到跟室温一样,是内能消失了吗?能量并没有消失!自行车停下来并不是动能消失了,而是由于摩擦作用转化成了内能;水放久了变凉也不是内能消失,而是转移到周围的环境中了。

高中物理必修二教案-7.10能量守恒定律与能源12-人教版

高中物理必修二教案-7.10能量守恒定律与能源12-人教版

《能量守恒定律与能源》【三维目标】一、知识与技能1、知道功能关系,能量转化与守恒定律;2、理解摩擦力做功;3、会用功能关系解决实际问题。

二、过程与方法1、学会在具体的问题中判断功能关系以及应用;2、精讲精练,演算法。

三、情感态度与价值观通过功能关系的学习对功和能量的转化有了更深的认识。

【教学重点与难点】1、重点;功能关系的相互转化问题;2、难点:应用功能关系解决实际问题。

【教学过程】一、功能关系的理解与应用1、如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。

用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L。

现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。

已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;(2)弹簧的最大压缩量;(3)弹簧中的最大弹性势能。

二、子弹打木块模型2、如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力F f视为恒定,则下列关系式中正确的是()A.F f L=Mv2/2B.F f s=m v2/2C.F f s=(m v02 )/2-(M+m)v2/2D.F f(L+s)= (m v02 )/2 -mv2/2三、皮带传动模型中的能量问题3、如图所示,由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速转动,传送带把A 处的无初速度放入的一个工件(其质量为m)运送到B处.A、B之间的距离为L(L足够长),那么该电动机每传送这样一个工件多消耗的电能为()A. μmgLB. μmgL+mv2/2C.mv2/2D.mv2四、连接体模型4.如图所示,在距水平地面高为0.8m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m1=5kg的滑块A.半径R=0.6m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m2=3kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将滑块与球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给滑块A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F(g=10m/s2)。

人教版高中物理必修2第七章第10节能量守恒定律与能源教案

人教版高中物理必修2第七章第10节能量守恒定律与能源教案
3.本节“思考与讨论”对能源问题做了讨论,引导我们考虑能量转化和转移的方向性。通过实例说明,在能量的转化和转移过程中,能量是守恒的,但能量的品质却降低了,可以被人直接利用的能量在逐渐减少,这就是能量耗散现象。所以,能量虽然守恒,但我们还要节约能源。




学生已知道功,能,动能,势能,重力势等概念。掌握了重力能变化与重力功的关系,合外力功与动能变化的关系等规律;会计算恒力的功,会用动能定理计算变力的功,会用动能定理计算描述变速运动的物理量。在能力方面已近学过许多物理规律的推导,具有一定的演绎推理能力。经过以往的多媒体教学,他们比较熟悉和习惯用计算机课件上课的方式。学生对物理学的研究方法已有一定的了解,在自主学习、合作探究等方面的能力有了一定提高。
过程与方法
通过指导学生分析事例,培养学生分析问题和理论联系实际的能力.
情感,态度与价值观
1.学生领略物理规律的和谐美和简洁美,发展对科学的好奇心与求知欲。
2.了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识.
3.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识.
4.学生增强可持续发展的意识和为社会服务的责任感。
2.由于能源与每个人都息息相关,大家都想更深入地了解它,所以这一课的教学应该让学生更多地参与进来。
3.在教学中通过各种教学手段,激发学生探索和发现物理规律的动机和兴趣,其中系。




知识与技能
理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点分析、解决实际问题。。
《能量守恒定律与能源》教学设计
课题
能量守恒定律与能源
课时
1课时




1.本节是对本章知识内容的总结和扩展。能量就是从千差万别的各种自然现象中抽象出来的概念。学生学习到这里,已经可以从机械能转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。

高中物理人教新课标教案:必修2能量守恒定律与能源

高中物理人教新课标教案:必修2能量守恒定律与能源

能量守恒定律与能源教学设计一、教学目标:1知识与技能理解能量守恒定律,能应用能量守恒定律解释简单的物理现象;了解能源与人类生存和社会发展的关系,知道可持续发展的重大意义;培养信息搜集能力和分析解决问题的能力。

2过程与方法通过能量耗散资料的搜集,说出为什么要节约能源,如何节约能源。

3情感态度与价值观通过能量守恒定律的学习,培养可持续发展观。

养成节约能源,保护环境的意识。

二、教学分析能量守恒的思想学生在初中的学习中已经接触过,因此理解起来比较容易,本节的重点是用能量守恒的思想来理解可持续发展和为什么要节约能源。

三、教学策略选择采用协作学习策略四、协作学习环境设计1初始问题通过实物(电灯等)、播放能量转化的影视(电镀、电热器等)说出他们的能量转化和感想。

2能将讨论一步步引向深入的后续问题1)举例说明能量守恒2)既然自然界能量守恒,要不要节约能源,阅读教材、搜集资料和小组讨论说明自己的观点。

3)扮演能源悲观论和能源乐观论,讨论你对能源的态度。

3要考虑如何站在稍稍超前于学生智力发展的边界上(即最邻近发展区)通过提问来引导讨论,切忌直接告诉学生应该做什么(即不能代替学生思维)。

4对于学生在讨论过程中的表现,要适时作出恰如其分的评价。

5学习效果评价小组对学生的评价要求(1)自主学习能力(2)协作学习过程中作出的贡献(3)是否达到意义建构的要求小组间评价(1)小组间任务分工(组织者、管理者、汇报者)确保每一个小组成员明确做什么、怎么做、和做的结果。

(2)小组间角色互换。

(3)小组学习效率。

五、学习资源设计1再现生活中应用能源的影视、图片2再现能源的应用带来环境恶化的影视、图片。

3 关于能源应用的电子图书4 关于能源的相关网站六、教学流程设计(1(2知识与技能(3)三、教学策略选择采用协作学习策略 四、协作学习环境设计初始问题们的能量转化和感想。

高中物理5.10 能量守恒定律与能源教案2人教版必修2

高中物理5.10 能量守恒定律与能源教案2人教版必修2

第10节能量守恒定律与能源理解领悟科学概念的作用在于它具有概括多种自然现象的能力,能量就是从千差万别的各种自然现象中抽象出来的概念。

能量从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质。

能量守恒定律是人们认识自然的重要工具。

能量关系到人们的衣食住行,关系到国家的兴旺发达。

能源的开发和利用,是关系人类生存和发展的一个重大的社会问题。

我们应竖立科学的世界观,形成可持续发展的意识。

1.各种形式能量的相互转化现实生活的经验告诉我们,各种形式的能量是可以相互转化的。

例如:在摩擦生热的现象中,克服摩擦力做多少功,就有多少机械能转化成等量的内能;通过电流的导线变热,电能转化成内能;燃料燃烧生热,化学能转化成内能;灼热的灯丝发光,内能转化成光能。

实验证明,在这些转化过程中,能量都是守恒的。

2.科学家对能量守恒的探索对于能量守恒,科学家进行了长期的探索:1801年,戴维发现了电流的化学效应;1820年,奥斯特发现了电流的磁效应;1821年,塞贝克发现了温差电现象;1831年,法拉第发现了电磁感应现象;1840年,焦耳发现了电流的热效应;1842年,迈尔表述了能量守恒定律,并计算出热功当量的数值;1843年,焦耳测定了热功当量的数值。

从而,确立了电化学、电和磁、电和热、力和热等自然现象之间的联系。

1847年,亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律。

……发现能量守恒定律的历史表明,能量守恒定律的发现不是偶然的它是人类对自然认识发展到一定阶段的产物;除了物理学外,别的学科对能量守恒定律的发现也有贡献。

3.关于能量守恒定律能量既不会消灭,也不会创生,它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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。

这就是能量守恒定律。

能量守恒定律是经过人类的长期探索在19世纪确立的。

恩格斯曾经把这一定律称为“伟大的运动基本规律”,认为它的发现是19世纪连同细胞学说、达尔文的生物进化论在内的自然科学的三大发现之一。

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生1:电灯能够发光是因为电能转化为了光能.
师:当电灯发光的同时.还能感觉到电灯是热的,说明什么问题呢?
生1:说明在电能转化为光能的同时还产生了热能.
生2:我举一个例子,当两个物体相互摩擦的时候,它们的温度会升高,这个过程中机械能转化为内能.
生3:在火箭发射的时候,推进剂燃烧产生的化学能转化为火箭的机械能.
教学重点Байду номын сангаас
1.能量守恒定律的内容.
2.应用能量守恒定律解决问题.
教学难点
1.理解能量守恒定律的确切含义.
2.能量转化的方向性.
教学方法
探究、讲授、讨论、练习
教学手段
教具准备
投影仪、教学录像或课件、玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块.
教学活动
[新课导入]
师:我们已学习了多种形式的能,请同学们说出你所知道的能量形式.我们还知道不同量之间是可以相互转化的,请举几个能量转化的例子.
生:能量既不会消灭,也不会创生,它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外一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总和保持不变.
师:能量守恒定律是一个人发现的吗?
生:能量守恒定律不是一个人发现的,到了19世纪40年代前后.科学界已经形成一种思想氛围,即用联系的观点去观察自然,各种不同能量可以相互转化,这预示着,到了把分立环节
生:这个物体在运动过程中机械能不守恒,原因是不符合机械能守恒定律成立的条件,有外力对物体做了功,这个力是人对物体向上的拉力.在运动过程中,物体动能没有发生变化,而物体的重力势能增加了,所以系统的机械能是增加的.
师:我们可以得出什么结论?
生:当外力(除了重力或弹力以外的力)对物体做正功,物体的机械能增加,物体机械能的增加量等于外力对物体做的功.
师:从这两个例子中我们能够得出什么结论?
生:物体所处的系统机械能守恒是有条件的,当外力对物体做功时,系统的机械能不守恒,此时外力对系统做的功等于系统机械能的变化.
师:这里的外力是指的什么?
生:这里的外力是指的除了物体本身重力和弹力之外的力.
师:这个结论叫做功能原理.从这两个例子中我们可以看到,机械能守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律,当涉及到多个能量之间的相互转化时,我们应该怎样研究这些能量之间的关系呢?
师:下面大家阅读28页中有关能量守恒定律建立的过程,回答相应的问题.
(学生阅读课本,总结能量守恒定律的表达方式)
师:导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是什么?
生:导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化.
师:能量守恒定律的内容是什么?
课题
能量守恒定律与能源
课型
新授课(2课时)
教学目标
知识与技能
理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散.
过程与方法
通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义.
情感,态度与价值观
1.用能量的观点分析问题应该深入学生的心中,因为这是最本质的分析方法.
2.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识.
教学重点、难点
生4:汽车在行驶过程中,汽车内燃机产生的化学能转化为汽车的机械能.
师:刚才同学们分析得都很好,看起来自然界除了我们在上几节学过的机械能之外,还有各种各样的能量,机械能守恒定律成立的条件是什么?
生:机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功.
师:我们看一下下面几种情况下物体所处的系统机械能是否守恒.
生:对能量守恒定律贡献比较大的科学家有:德国物理学家和医生迈尔,英国物理学家焦耳,德国物理和生理学家女姆霍兹等人.
师:现在看一个科教片:能量守恒定律的建立过程.
(多媒体播放能量守恒定律的建立过程)(参考案例)
能量守恒定律是建立在自然科学发展的基础上的,从16世纪到18世纪.经过伽利略、牛顿,惠更斯、莱布尼茨以及伯努利等许多物理学家的认真研究,使动力学得到了较大的发展,机械能的转化和守恒的初步思想,在这一时期已经萌发.18世纪末和19世纪初,各种自然现象之间联系相继被发现.伦福德和戴维的摩擦生热实验否定了热质说.把物体内能的变化与机械运动联系起来.1800年发明伏打电池之后不久,又发现了电流的热效应、磁效应和其他的一些电磁现象.这一时期,电流的化学效应也被发现,并被用来进行电镀.在生物学界,证明了动物维持体温和进行机械活动的能量跟它所摄取的食物的化学能有关,自然科学的这些成就,为建立能量守恒定律作了必要的准备.能量守恒定律的最后确定,是在19世纪中叶由迈尔、焦耳和荄姆霍兹等人完成.德国医生迈尔是从生理学的角度开始对能量进行研究的.1842年,他从“无不生有,有不变无”的哲学观念出发.表达了对能量转化和守恒思想,他分析了25种能量的转化和守恒现象,成为世界上最先阐述能量守恒思想的人.英国物理学家焦耳从1840年到1878年将近40年的时间里.研究了电流的热效应,压缩空气的温度升高以及电、化学和机械作用之间的联系,做了400多次实验,用各种方法测定了热和功之间的当量关系,为能量守恒定律的发现奠定了坚实的实验基础.在1847年,当焦耳宜布他的能量观点的时候,德国学者荄姆霍兹在柏林也宜读了同样课题的论文.在这篇论文里,他分析了化学能、机械能、电磁能、光能等不同形式的能的转化和守恒,并且把结果跟永动机不可能制造成功联系起采,他认为不可能无中生有地创造一个永久的推动力,机器只能转化能量,不能创造和消灭能量.女姆霍兹在论文里对能量守恒定律作了一个清晰、全面而且概括的论述,使这一定律为人们广泛接受.在19世纪中叶,还有一些人也致力于能量守恒地研究.他们从不同的角度出发,彼此独立地研究,却几乎同耐发现了这一伟大的定律.因此,能量守恒定律的发现是科学发展的必然结果.此时,能量转化和守恒定律得到了科学界的普遍承认.这一原理指出:自然界的一切物质都具有能量,对应于不同的运动形式,能量也有不同的形式,如机械运动的动能和势能,热运动的内能.电磁运动的电磁能,化学运动的化学能等,他们分别以各种运动形式特定的状态参量来表示。当运动形式发生变化或运动量发生转移时,能量也从一种形式转化为另一种形式,从一个系统传递给另一个系统:在转化和传递中总能量始终不变.恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”,认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一.(另两个发现是细胞学说,达尔文的生物进化论)
[新课教学]
一、能量守恒定律
(演示实验1:在一个玻璃容器内放人沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中)
师:大家看这样一个问题:小球运动过程中机械能是否守恒?请说出小球运动过程中能量的转化情况.
生:小球在运动过程中机械能不守恒,根据机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功,在小球下落的过程中,除了受到的重力做功之外,还有沙子对它做功,沙子对铁球做负功,铁球在下落过程中机械能是减少的.
连成一体的时候了,也就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了,不同国家、不同领域的十几位科学家,以不同的方式,各自独立提出了能量守恒定律的内容:能量既不会消灭,也不会创生,它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外一个物体.而在转化和转移的过程中.能量的总和保持不变.
师:看起来能量守恒定律是人类进步的一个必然的结果,那么对能量守恒定律作出贡献比较大的科学家是谁呢?
师:从这个问题中我们可以得到什么结论?
生:外力(除了重力和弹力之外的力)对系统做负功,系统的机械能减少.
[演示实验2:用手提一个物体匀速上升,让学生分析机械能的变化情况(物体可以是身边的物体,例如黑板擦、课本等等)]
师:这个物体在运动过程中机械能是否守恒,如果不守恒,原因是什么,机械能是怎样变化的?
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