能量守恒定律教案3
探究能量守恒定律的教案
教案,而应该是教师自己思考、设计的教学内容和方法。
下面是一个能量守恒定律的教案设计,供参考。
一、教学目标1.学生能够通过实验,了解能量守恒定律的基本概念和表达方式。
2.了解能量守恒定律在自然界中的应用和意义。
3.掌握能量守恒定律的计算方法,能够用公式计算物体间的能量转化情况。
二、教学内容1.能量守恒定律的概念和表达方式。
2.物体间的能量转化情况分析。
3.实验:简单的机械运动实验。
4.实例:能量守恒定律在自然界中的应用。
三、教学方法1.示范法:通过实验演示、图表展示、视频播放等方式,让学生直观地了解能量守恒定律的基本概念和表达方式,以及物体间的能量转化情况。
2.归纳法:通过让学生观察和分析实验数据,归纳总结能量守恒定律的计算公式和步骤。
3.启发式教学法:通过举例告诉学生能量守恒定律在自然界中的应用和意义,激发学生好奇心和求知欲。
四、教学过程1.引入:(1)通过一个物体的运动,引出物体的动能和势能的概念。
(2)解释动能和势能的互换关系,引出能量守恒定律的概念和表达方式。
2.探究:(1)介绍一个简单的机械运动实验:将一块小木块放在斜坡上,用一个小球推动它滚下斜坡。
观察和测量小球推动小木块运动前后的动能和势能的变化情况。
(2)通过实验数据分析和讨论,让学生找出能量守恒定律的计算公式和步骤。
3.应用:(1)通过实例告诉学生能量守恒定律在自然界中的应用和意义,如电力工业、水力发电、核能利用等。
(2)引导学生思考,如何利用能量守恒定律保护环境,促进可持续发展。
五、教学评价1.基于试题:(1)选择题:能够测试学生对能量守恒定律基本概念和表达方式的理解。
(2)计算题:能够测试学生掌握能量守恒定律计算方法的能力。
2.基于观察:通过观察学生实验操作的过程和结果,了解学生对能量守恒定律的理解和掌握情况。
3.基于讨论:通过学生之间的讨论,了解学生对能量守恒定律在自然界中的应用的观点和看法。
六、教学资源1.实验器材:小木块、斜坡、小球等。
能量守恒定律教案设计
能量守恒定律教案设计一、教学目标1.理解能量守恒定律的概念、内容和意义。
2.了解日常生活中能量转化的实例。
3.掌握能量守恒定律的计算方法。
4.培养学生的实验探究能力和科学思维能力。
二、教学重点1.能量守恒定律的概念和内容。
2.能量转化的实例。
三、教学难点1.公式的运用。
2.如何进行实验和探究。
四、教学内容安排第一讲:能量守恒定律的概念与实例1.概念通过讲解能量的定义,引出能量守恒定律的概念,说明能量守恒定律的重要性和含义。
2.实例借助生活中的实例,如小球滚动、物体自由落体等,让学生理解能量守恒的本质。
第二讲:能量守恒定律的具体应用1.能量转化的例子给出电脑、手机常见物品的能量转化路径,让学生理解在这其中能量守恒定律的意义。
2.能量守恒定律的公式和解题方法引导学生学习能量守恒定律的公式和解题方法,并结合实例进行讲解。
第三讲:实验探究1.设计实验为了进一步让学生了解能量转化及其与能量守恒定律的关系,引导学生设计小实验,观察实验过程,总结实验结果。
2.分析实验结果通过实验结果的展示和分析,让学生了解能量守恒定律的应用。
五、教学策略1.信息获取策略通过讲解生活中的实例、设计实验探究等形式,激发学生对知识点的好奇心,提高学生的学习兴趣。
2.问题导学策略在实验探究环节,鼓励学生自主提出问题,并通过讨论和解决问题的过程,加深学生对能量守恒定律的理解。
3.互动式教学策略在教学过程中,鼓励学生互相讨论,分享自己的想法和观点,增加学生之间的互动,提高学生的学习效果。
六、教学评价1.提问策略通过提问,考察学生对知识点的掌握程度和理解深度。
2.作业检查策略通过检查学生的作业,了解学生对知识点的理解和应用能力,便于针对性地进行教学。
3.实验检测策略通过实验检测,了解学生的实验探究能力和对知识点的掌握程度。
七、教学资源1.教材:《物理》(人民教育出版社)2.教具:小球、直线轨道、各种物品。
3.多媒体课件:能量守恒定律的PPT课件、视频等。
教科版九年级物理下册《能量守恒定律》教案及教学反思
教科版九年级物理下册《能量守恒定律》教案及教学反思一、教学目标1.了解能量守恒定律的理论和实际应用;2.掌握能量守恒定律的计算方法;3.理解能量转换的基本原理。
二、教学重点1.能量守恒定律的基本概念;2.能量守恒定律的计算方法;3.能量转换的基本原理。
三、教学过程1. 导入环节通过问答形式与学生互动,引导他们回忆上一节课学习的内容,并帮助他们理解能量守恒定律的概念。
问:你们还记得上一节课学习了什么内容吗?答:学习了功和能。
问:那你们知道什么是能量守恒定律吗?答:不知道。
问:那么,我们今天的学习内容就是能量守恒定律,他是什么意思呢?通过学生的回答来引出能量守恒定律的概念。
2. 讲解能量守恒定律的概念在讲解中,要通过案例让学生深刻理解能量守恒定律的意义。
能量守恒定律表示,在物体和其周围环境相互作用的过程中,其总能量保持不变。
简单来说,就是能量不可能从一个物体消失或出现,只能从一个物体转移到另一个物体。
案例:一个漏斗里有10个小球,你把第一个小球落下,他撞到第二个小球,第二个小球撞到第三个小球,以此类推,当第10个小球撞到地面时,地面会受到多少能量?通过这个案例,可以引导学生思考能量是如何转移和守恒的。
3. 讲解能量守恒定律的计算方法讲解能量守恒定律的计算方法,建议采用实验演示的形式。
以自行车的例子为参照,有一个坡度为30度的山丘,自行车位于山丘的山顶,有一颗桔子位于山丘下部,每个桔子的质量为50克。
现在自行车开始往下滑,当滑到山丘末端的时候,自行车速度会变成15千米/小时,问桔子的速度会是多少?通过这个案例,学生可以把计算公式和实际问题结合起来,深刻理解能量守恒定律的计算方法。
4. 能量转换的基本原理能量转换是指在物体和其周围环境相互作用的过程中,能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
通过实验演示,讲解能量转换的原理,引导学生理解能量转换的概念。
以滑板车的例子为参照,在一条平坦的路上,手拍一下滑板车,滑板车开始滑动,那么滑板车的速度能一直维持下去吗?为什么?通过这个案例,可以引导学生理解动能和势能的关系,进一步了解能量转换的基本原理。
初中科学能量守恒教案设计
初中科学能量守恒教案设计一、教学目标1. 让学生理解能量守恒的概念,知道能量守恒定律的内容。
2. 培养学生通过实验和观察,分析能量转化和守恒的能力。
3. 引导学生运用能量守恒定律解决实际问题,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 能量守恒的概念2. 能量守恒定律的内容3. 能量转化的现象和规律4. 能量守恒定律在实际问题中的应用三、教学重点与难点1. 教学重点:能量守恒的概念、能量守恒定律的内容、能量转化的现象和规律。
2. 教学难点:能量守恒定律在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究能量守恒的规律。
2. 利用实验法和观察法,让学生通过直观的实验现象理解能量转化和守恒。
3. 运用案例分析法,让学生学会运用能量守恒定律解决实际问题。
五、教学过程1. 导入新课(1)利用多媒体展示能量守恒的相关图片,引导学生关注能量守恒现象。
(2)提问:同学们,你们在日常生活中有没有遇到过能量转化和守恒的现象?2. 探究能量守恒定律(1)讲解能量守恒的概念,让学生理解能量守恒的意义。
(2)引导学生通过实验和观察,发现能量守恒的规律。
(3)讲解能量守恒定律的内容,让学生掌握能量守恒的基本原理。
3. 能量转化现象和规律(1)讲解能量转化的概念,让学生了解能量转化的过程。
(2)引导学生观察和分析日常生活中的能量转化现象,让学生体会能量转化的规律。
4. 能量守恒定律在实际问题中的应用(1)讲解能量守恒定律在实际问题中的应用,让学生学会运用能量守恒定律解决问题。
(2)提供相关案例,让学生分析并解决实际问题。
5. 课堂小结本节课我们学习了能量守恒的概念、能量守恒定律的内容、能量转化的现象和规律,以及能量守恒定律在实际问题中的应用。
希望同学们能够课后深入思考,将所学知识运用到实际生活中。
六、课后作业1. 复习本节课所学内容,整理笔记。
2. 完成课后练习题,巩固能量守恒定律的应用。
3. 观察日常生活中能量转化和守恒的现象,撰写观察报告。
(完整版)《能量守恒定律》教案
《能量守恒定律》教案一、教学目的:1.知道各种形式的能是可以相互转化的。
2.知道能量在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
二、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。
三、教学难点:1、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。
2、理解能量守恒定律的确切含义。
四、教学方法:教师启发、引导,学生自主阅读、思考,并讨论、交流学习成果。
五、教学工具:课件PPT、尺子、小纸屑、钢笔、塑料袋六、教学过程:1.复习通过初中、高中的学习,我们初步知道了能量的概念,知道了机械能和内能、热能等形式的能量。
(通过提问复习能量、机械能和内能、各种能量的概念)2.进行新课:能量守恒定律(1)自然界存在着多种形式的能量。
尽管各种能量我们还没有系统地学习,但在日常生活中我们也有所了解,如跟电现象相联系的电能,跟光现象有关的光能,跟原子核的变化有关的核能,跟化学反应有关的化学能等。
(2)在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移(列举学生所熟悉的事例,说明各种形式的能的转化和转移)。
在热传递过程中,高温物体的内能转移到低温物体。
运动的甲钢球碰击静止的乙钢球,甲球的机械能转移到乙球。
在这种转移的过程中能量形式没有变。
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。
小朋友滑滑梯,由于摩擦而使机械能转化为内能;在气体膨胀做功的现象中,内能转化为机械能;在水力发电中,水的机械能转化为电能;在火力发电厂,燃料燃烧释放的化学能,转化成电能;在核电站,核能转化为电能;电流通过电热器时,电能转化为内能;电流通过电动机,电能转化为机械能。
有关能量转化的事例同学们一定能举出许多。
现在请同学们分析你所看到的图中设备时能量的转化。
(播放PPT)(3)功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。
做功的过程就是各种形式的能量之间转化(或转移的过程,且做了多少功,就有多少能量发生转化(或转移),因此功是能量转化的量度。
《能量守恒定律与能源》教案
《能量守恒定律与能源》教案一、教学目标:1. 让学生理解能量守恒定律的概念,掌握能量守恒定律的表述和意义。
2. 让学生了解能源的分类和特点,理解能源转化和利用的原理。
3. 培养学生运用能量守恒定律分析和解决实际问题的能力。
4. 提高学生对能源问题的关注度,培养学生的环保意识和可持续发展观念。
二、教学内容:1. 能量守恒定律的概念和表述2. 能量守恒定律的证明和意义3. 能源的分类和特点4. 能源转化和利用的原理5. 能源问题和可持续发展三、教学重点与难点:1. 教学重点:能量守恒定律的概念、表述、意义,能源的分类、特点和利用,能源问题及可持续发展。
2. 教学难点:能量守恒定律的证明,能源转化和利用的原理。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探讨能量守恒定律及其在能源问题中的应用。
2. 利用案例分析法,介绍不同能源的特点和利用方式,培养学生分析实际问题的能力。
3. 采用小组讨论法,让学生分组讨论能源问题和可持续发展,提高学生的合作意识。
4. 利用多媒体教学,展示能源利用的图片和视频,增强学生的直观感受。
五、教学安排:1. 第一课时:能量守恒定律的概念和表述2. 第二课时:能量守恒定律的证明和意义3. 第三课时:能源的分类和特点4. 第四课时:能源转化和利用的原理5. 第五课时:能源问题和可持续发展六、教学评价:1. 课堂问答:通过提问学生对能量守恒定律的理解和应用,检查学生对知识的掌握程度。
2. 小组讨论:评估学生在小组讨论中的参与度和表现,以及对能源问题和可持续发展的理解。
4. 期末考试:设置有关能量守恒定律和能源问题的试题,以评估学生对整个课程内容的掌握情况。
七、教学资源:1. 教材:《物理学》、《能源科学》等相关教材。
2. 多媒体课件:制作有关能量守恒定律和能源问题的多媒体课件。
3. 视频资料:收集与能源利用和可持续发展相关的视频资料。
4. 网络资源:利用互联网查找最新的能源问题和政策信息。
九年级化学 能量守恒定律教案
九年级化学能量守恒定律教案第一节:导入与概念解释(约150字)本节主要目标是通过引入能量守恒定律的概念,激发学生对能量守恒的兴趣,并帮助他们建立初步的理解。
导入活动:通过展示日常生活中的例子(如摩擦生热、水的蒸发),引起学生对能量转化现象的思考和好奇心。
理解概念:解释能量守恒定律的基本概念,即能量在一个系统中不能被创造或销毁,只能转化为其他形式。
第二节:实验探究能量守恒定律(约200字)本节通过一个简单的实验,让学生亲自观察和验证能量守恒定律,加深他们对此原理的理解。
实验步骤:提供一份详细的实验步骤,引导学生通过摩擦力和温度变化的观察,验证能量守恒定律。
实验记录与分析:鼓励学生记录实验数据,并引导他们进行简单的数据分析,以便更好地理解实验结果。
第三节:练与巩固(约200字)本节通过一些练题,巩固学生对能量守恒定律的理解和应用。
知识运用:提供一些简单的问题,要求学生运用能量守恒定律解决问题,如计算物体从高处下落时的动能和势能变化。
案例分析:引入一些实际案例,让学生分析其中的能量转化过程,并解释能量守恒定律在其中的应用。
第四节:拓展与延伸(约150字)本节目的是引导学生进一步思考和探索能量守恒定律在其他领域的应用,并提供相关资源供学生自主研究。
学科拓展:介绍一些与能量守恒定律相关的学科领域,如热力学、动力学等,并鼓励学生进一步了解和探索。
资源分享:提供一些关于能量守恒定律的扩展阅读、视频资源等,供学生自主研究和深入探索。
第五节:总结与思考(约100字)本节通过总结课堂内容和引导学生进行思考,帮助学生对能量守恒定律有一个全面的理解。
总结概念:复能量守恒定律的基本概念,并帮助学生总结课程所学内容。
思考问题:提供一些思考问题,引导学生思考能量守恒定律的应用范围以及对生活的意义。
以上是《九年级化学能量守恒定律教案》的大纲,请根据大纲内容进行具体教案的编写和展开。
:能量守恒定律教案
《能量守恒定律》教学设计一、教材分析本节内容是对本章知识的总结与拓展。
从能量守恒定律入手,从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展,阐述了能量守恒定律的内容及定律得出的艰辛历程,让学生体会科学家不畏艰辛的探索精神,并且指出能量守恒定律建立的意义,是人类认识自然的一次重大飞跃,是哲学和自然科学长期发展和进步的结果,展示了科学的和谐美。
教材的第二部分:能源和能量耗散,从生活实际出发,让学生了解自然界中热传导过程和能量转化、转移是有一定方向的,让学生了解能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题,引入可持续发展的理念。
二、学情分析学生通过机械能的学习,已经形成了有关能量转化的一些图景,体会到能量概念是对自然现象的抽象与概括,具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量是否守恒”的基础。
同时,高中阶段是学生人生观、世界观形成的一个重要时期,通过本堂课的教学意在培养学生的可持续发展观和团结协作的主人翁精神。
三、教学三维目标(一)、知识与技能:1.了解各种不同形式的能,知道能量是一个重要的物理量。
2.能够叙述能量守恒定律的内容,知道定律建立的过程,会用能量守恒的观点分析、解释实际问题,认识能量守恒定律建立的伟大意义。
3.了解能量耗散,了解自然界中宏观过程的方向性。
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意识。
(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:1.了解能量守恒定律的建立过程,培养团结协作和不断探索的精神。
2.感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。
3.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。
四、教学重点能量守恒定律的内容及意义。
五、教学难点1.会用能量守恒的观点分析、解释实际问题。
2.节约能源和环境保护的具体措施。
高中物理能量守恒教案
高中物理能量守恒教案
一、教学目标:
1. 理解能量守恒定律的概念和应用;
2. 掌握能量转化和能量守恒的相关知识;
3. 能够分析和解决与能量守恒相关的问题;
二、教学内容:
1. 能量守恒定律的基本概念;
2. 机械能守恒定律;
3. 热能守恒定律;
4. 能量转化和能量守恒的应用;
三、教学重点和难点:
1. 理解并应用能量守恒定律;
2. 理解机械能守恒定律和热能守恒定律的应用;
3. 解决与能量守恒相关的问题;
四、教学方法:
1. 理论讲解结合例题练习;
2. 实验观察和数据分析;
3. 课堂讨论和合作学习;
五、教学过程:
1. 引入:通过实例引入能量守恒定律的概念;
2. 理论讲解:讲解能量守恒定律的基本原理和应用;
3. 例题练习:老师对几道相关例题进行讲解和解答;
4. 实验探究:进行相关实验,观察并记录实验数据;
5. 数据分析:学生根据实验数据进行相关分析和总结;
6. 课堂讨论:学生分组讨论并分享实验结果,思考解决相关问题;
7. 练习测试:布置相关练习和测试题,检验学生学习效果;
8. 总结反思:对本节课的学习内容进行总结和反思。
六、教学资源:
1. 教材、课件、实验器材;
2. 相关试题、练习题、考试卷;
七、教学评估:
1. 学生表现及讨论参与程度;
2. 课堂练习和测试成绩;
3. 实验数据记录和分析能力。
以上为高中物理能量守恒教案范本,希最对您有所帮助。
能量守恒实验教案:设计探究能量守恒定律的实验,深入理解物理世界的运行规律
能量守恒实验教案:设计探究能量守恒定律的实验,深入理解物理世界的运行规律深入理解物理世界的运行规律一、教学目标1、掌握能量的定义及能量守恒定律的基本内容和表述。
2、通过实验探究能量转化和能量守恒,并深入理解物理世界的运行规律。
3、增强学生动手实践和实验探究能力,提高科学素养和科学思维能力。
二、教学准备实验仪器和器材:热水壶、测温计、电子秤、杯子、托盘和盖子等。
三、教学内容1、能量的定义:能量是物理系统的基本属性,是物质运动和变化的具体表现。
能量有机械能、热能、声能、光能等形式。
2、能量守恒定律:在一个孤立系统中,能量不会改变,即总能量守恒。
在能量转化过程中,能量可以从一种形式转换为另一种形式,但总能量不变。
3、实验过程(1) 实验目的:以水的加热为例,探究能量转化和能量守恒定律。
(2) 实验步骤:① 将一定质量的水倒入杯中,并用测温计测试水的温度。
② 在热水壶中加热一定质量的水,记录水的初始质量和温度。
③ 将热水壶中的热水倒入杯中,在一定时间内,记录新的水温和水的质量。
同时,将盖子放到杯子上,防止热量散失。
④ 将杯子放在托盘上称重,记录容器质量和实验结束后的杯子和托盘重量(3) 实验数据处理:① 用热水的质量和温度计算出其热能。
② 将热水倒入杯中前后水的质量差和温度差为实验数据。
③ 用加热水的电量来计算热水的热能的初始太阳能转化情况。
④ 用水蒸发和桥水蒸发时对应的体积的差来计算蒸发的热量引起的温度变化。
(4) 实验结果:① 通过实验,我们可以发现在热水壶中的热能可以转化成加热杯中水的热能,即热能的形式在杯中改变了。
② 在实验过程中,可以发现杯中水的总能量并未改变,即总能量守恒。
③ 实验中应注意防止热量散失。
(5) 实验思考:① 为什么在实验过程中,总能量守恒?② 学习能量守恒定律有什么实际应用?四、实验总结1、本次实验主要是通过水的加热实验探究能量转化和能量守恒定律。
2、实验中学生需要注意防止热量散失,保证实验结果的准确性。
3.3能量守恒定律 教案-2021-2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修3
3.3能量守恒定律〖教材分析〗本节是对热力学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,已经可以从内转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。
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。
学习本节使学生建立起能量的观点,学会用能量的观点看问题。
〖教学目标与核心素养〗物理观念∶通过学习物理学史,感受建立能量的观点的过程,树立能量守恒的世界观。
科学思维∶了解永动机模型,理解永动机不可制成的原因。
科学探究:通过学习能量概念的建立过程,体验科学家探究规律的艰辛与执着。
学习他们坚韧不拔的精神。
科学态度与责任∶理解能量守恒定律,能用能量守恒的观点解释自然现象,指导实践活动。
体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。
〖教学重难点〗教学重点:能量守恒定律及其应用。
教学难点:能量守恒定律及其应用。
〖教学准备〗多媒体课件等。
〖教学过程〗一、新课引入让"饮水小鸭""喝"完一口水后,直立起来。
直立一会儿,又会慢慢俯下身去,再"喝"一口,然后又会直立起来。
如此循环往复、、、、、这种"饮水小鸭"玩具是一架永动机吗?动态图展示“饮水小鸭”。
二、新课教学(一)探索能量守恒的足迹1.人类对能量的认识动态图分别展示:描述热运动的内能、描述机械运动的机械能、描述光辐射的光能。
能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的。
所有自然现象都涉及能量,不同形式的运动都可以用能量来描述。
动态图分别展示:各种能量之间的相互转化。
要用联系的观点去观察自然,我们可以用能量的观念把热、电、光、磁等都统一起来描述。
2.能量守恒观念的形成科学家贡献盖斯化学反应放出的热量与反应步骤无关焦耳功热等价迈尔提出能量守恒的思想亥姆霍兹概括和总结能量守恒定律(二)能量守恒定律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其他形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
高中物理必修三教案湘教版
高中物理必修三教案湘教版
第一课时:能量守恒定律
教学目标:了解能量守恒定律的含义和基本原理,掌握能量守恒定律在实际问题中的应用。
教学重点:能量守恒定律的基本原理、实际问题中的应用。
教学难点:能量守恒定律在不同实际情况下的应用。
教学准备:教材、实验器材、多媒体教学设备。
教学过程:
一、导入新课
1. 引入能量守恒定律的概念,让学生通过实例理解能量守恒定律的含义。
2. 展示一个简单的小实验,通过观察实验过程引导学生思考能量的转化和守恒。
二、学习能量守恒定律
1. 介绍能量守恒定律的基本原理和公式。
2. 讲解能量守恒定律在机械能守恒和能量转化中的应用。
三、实验探究
1. 进行一个简单的实验,验证能量守恒定律。
2. 让学生通过实验数据分析,理解实验结果与能量守恒定律的关系。
四、课堂讨论
1. 引导学生讨论并总结实验结果,进一步巩固能量守恒定律的概念。
2. 提出几个实际问题,让学生运用所学知识分析解决。
五、作业布置
1. 发放作业,让学生巩固所学知识。
2. 布置下节课目标,让学生提前预习。
教学反思:通过本节课的教学,学生对能量守恒定律有了更深入的理解,能够应用到实际
问题中进行分析。
在教学过程中,通过实验和讨论,学生的参与性和主动性得到了提高。
下节课要继续引导学生深入思考能量守恒定律在更复杂情况下的应用。
高中物理-高二热力学第一定律能量守恒定律教案
高中物理-高二热力学第一定律能量守恒定律教案教学目标:1. 理解热力学中的能量守恒定律,即第一定律。
2. 掌握能量守恒定律的基本概念和公式。
3. 能够通过应用能量守恒定律解决实际问题。
教学重点:能量守恒定律的概念和应用。
教学难点:能量守恒定律的应用。
教学方法:讲授法、探究法、案例分析法、归纳法。
教学手段:黑板、彩色笔、PPT。
教学准备:教材、习题册、PPT课件。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过向学生提问开展导入环节,引导学生回顾热力学的内容,例如热和温度之间的区别,温度与热量的关系等。
二、讲授(25分钟)1. 能量守恒定律的概念教师介绍能量守恒定律的基本概念,即能量不能被创造或毁灭,只能由一种形式转化为另一种形式,能量的总量在任何时刻都保持不变。
2. 能量守恒定律的公式教师通过示意图展示能量守恒定律的公式:$\Delta E=\DeltaQ-\Delta W$,其中$\Delta E$表示系统内部能量的变化量,$\Delta Q$表示系统所吸收的热量,$\Delta W$表示系统所做的功;讲解各项表达式的含义和单位。
3. 能量守恒定律的应用教师通过案例分析法和归纳法,引导学生掌握能量守恒定律的应用方法和技巧。
三、练习(25分钟)教师布置若干道练习题,学生结合教师的讲解,独立或小组完成练习题,检查掌握情况。
四、总结(5分钟)教师通过提问的方式,帮助学生回顾本节课的重点内容,加强记忆。
五、作业(无)教师以巩固知识为目的,不布置任何作业。
教学反思:本节课通过讲授法和案例分析法,让学生掌握了热力学中能量守恒定律的概念和应用方法。
应用能量守恒定律解决实际问题是学生从理论角度深入了解能量守恒定律的重要手段。
教学过程中,教师还可以增加学生的动手能力,引入更多实验环节,提高学生的学习兴趣和求知欲。
能量守恒定律教案设计
能量守恒定律教案设计第一部分:教学目标1.了解能量守恒定律的概念和意义,明确能量守恒定律的基本假设和限制条件。
2.掌握能量守恒定律的表达式及其具体应用的方法。
3.能自觉运用能量守恒定律解决实际问题,加深对能量守恒定律的理解。
4.培养学生科学精神和实验精神。
5.提高学生的创新能力和科技素质。
第二部分:课程内容1.导入:引出本课的重点——能量守恒定律,如何理解能量守恒定律。
2.内容呈现:①什么是能量守恒定律?对能量的认识和理解;②能量守恒定律的基本假设和限制条件;③能量守恒定律的表达式及公式的应用;④典型例题分:如弹性碰撞等;⑤实验探究:如小球从不同高度落下,分别测量其动能和重力势能,验证能量守恒定律。
第三部分:教学方法和手段1.讲授法:先通过课堂讲解来介绍能量守恒定律,然后按照不同场景演示如何使用能量守恒定律;2.案例教学法:通过举例子来让学生理解能量守恒定律的应用及其意义;3.实验教学法:通过实验让学生更加深入理解能量守恒定律,感受实验中所用的能量转换,加深对能量守恒定律的理解;4.讨论法:通过讨论来解决一些实际问题,包括不同场景的能量守恒原理,学生能够自觉思考能量守恒原理并作出解释。
第四部分:教学重点和难点1.教学重点:理解能量守恒定律,掌握能量守恒定律的表达式及其具体应用的方法。
2.教学难点:能够自觉运用能量守恒定律解决实际问题。
第五部分:作业布置及评价方式1.作业布置:通过选取不同场景的题目进行作业布置,在这些练习中让学生自主尝试各种不同的解题方法,并记录下其自己的解题过程和思考,增强学生的自学、自主、自创意识。
2.评价方式:对于学生的作业进行详细点评,对于表现优异的学生,可以进行赞扬和奖励,增强学生的动力实现长期学习目标。
第六部分: 总结本教案以能量守恒定律为基础,设计了针对该定律的教学计划,通过多种教学手段培养学生的科学和实验的精神,增强学生的创新能力和科技素质。
在学生掌握本教学内容的同时,还可通过引入实践和案例来激发学生的兴趣,让学生更好地理解和掌握能量守恒定律,增强学生的协作和创新能力,提高学生在学习和生活中的应用价值。
初中科学能量守恒教案
初中科学能量守恒教案教学目标:1. 理解能量守恒的概念;2. 掌握能量守恒定律的原理;3. 能够运用能量守恒定律解释生活中的现象。
教学重点:1. 能量守恒的概念;2. 能量守恒定律的原理。
教学难点:1. 能量守恒定律的应用。
教学准备:1. PPT课件;2. 教学视频或图片。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾之前学过的知识,如力的作用、能量的转化等;2. 提问:同学们,你们知道能量是如何守恒的吗?二、新课讲解(20分钟)1. 讲解能量守恒的概念,即在一个封闭系统中,能量不会凭空消失或产生,只会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上,而能量的总值保持不变;2. 解释能量守恒定律的原理,即能量不能被创造或消灭,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上;3. 通过PPT课件或教学视频、图片,展示能量守恒定律在生活中的应用实例,如水力发电、太阳能电池等;4. 引导学生思考并讨论:为什么能量守恒定律是正确的?三、课堂练习(15分钟)1. 发放练习题,要求学生根据能量守恒定律的原理,计算题目中所给情境的能量变化;2. 引导学生互相讨论,解答练习题;3. 选取部分学生的练习题进行讲解和评价。
四、总结与拓展(10分钟)1. 总结本节课所学的能量守恒的概念和原理;2. 提问:同学们,你们还能想到哪些生活中的能量守恒现象?;3. 引导学生思考能量守恒定律在环保方面的应用,如节能减排等;4. 布置课后作业,要求学生运用能量守恒定律解释生活中的现象。
教学反思:本节课通过讲解、讨论、练习等方式,使学生掌握了能量守恒的概念和原理,并能运用能量守恒定律解释生活中的现象。
在教学过程中,要注意引导学生主动参与,培养学生的动手操作能力和思考能力。
同时,结合生活实例,使学生认识到能量守恒定律在实际生活中的重要性,提高学生的学习兴趣。
《能量守恒定律》教案
《能量守恒定律》教案能量守恒定律教案1. 主题介绍本教案旨在介绍能量守恒定律的基本概念、原理和应用。
通过本教案的研究,学生将能够深入理解能量守恒定律的重要性以及它在日常生活和科学领域中的应用。
2. 研究目标- 了解能量守恒定律的定义及其重要性;- 理解能量的不同形式,并能够根据实际情况进行分类;- 掌握能量转化和能量转移的基本原理;- 学会通过能量守恒定律解决实际问题。
3. 教学内容3.1 能量守恒定律的定义和重要性- 能量守恒定律的概念和定义;- 能量守恒定律在各个领域的应用。
3.2 能量的不同形式- 动能、势能、热能等不同形式的能量;- 实际生活中的能量转化示例。
3.3 能量转化和能量转移的原理- 能量转化的过程和方法;- 能量在物体间转移的方式。
3.4 通过能量守恒定律解决实际问题- 运用能量守恒定律分析和解决实际问题的步骤;- 通过实例训练学生运用能量守恒定律解决问题的能力。
4. 教学方法- 讲授教学法:通过教师的讲解,向学生介绍和解释能量守恒定律的概念和原理。
- 实验教学法:设计一些简单的实验,让学生亲自操作,观察能量转化和转移的过程。
- 讨论教学法:引导学生参与课堂讨论,共同探讨能量守恒定律在实际问题中的应用。
5. 教学评估- 设计一些测验和作业,测试学生对能量守恒定律的理解程度。
- 鼓励学生参与课堂讨论和实验操作,评估其能力和参与度。
6. 拓展练提供一些拓展练题,让学生进一步巩固和应用所学的知识。
7. 教学资源- 教科书:提供相关章节给学生预和复。
- 多媒体设备:用于展示实验过程和相关影片。
8. 教学时间安排建议将本教案安排在数学或物理课程中,持续2周的教学时间。
9. 参考资料- 张明. 物理学[M]. 高等教育出版社, 2016.- 李华. 热力学[M]. 高等教育出版社, 2014.以上为《能量守恒定律》教案的主要内容和教学安排,希望能够帮助学生深入理解能量守恒定律,并能够灵活应用于实际问题的解决中。
能量守恒定律教案
能量守恒定律教案一、教学目标1.了解能量守恒定律的概念和基本原理;2.掌握能量守恒定律的应用方法;3.培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
二、教学内容1.能量守恒定律的概念和基本原理;2.能量守恒定律的应用方法;3.实验操作:用弹簧测力计测量弹簧的弹性势能。
三、教学重点1.能量守恒定律的概念和基本原理;2.能量守恒定律的应用方法。
四、教学难点1.能量守恒定律的应用方法;2.实验操作:用弹簧测力计测量弹簧的弹性势能。
五、教学方法1.讲授法:通过讲解理论知识,让学生了解能量守恒定律的概念和基本原理;2.实验法:通过实验操作,让学生掌握能量守恒定律的应用方法;3.讨论法:通过讨论,让学生深入理解能量守恒定律的应用方法。
六、教学过程1. 能量守恒定律的概念和基本原理1.引入:通过实例引入能量守恒定律的概念;2.讲解:讲解能量守恒定律的概念和基本原理;3.例题:通过例题让学生掌握能量守恒定律的应用方法。
2. 能量守恒定律的应用方法1.讲解:讲解能量守恒定律的应用方法;2.例题:通过例题让学生掌握能量守恒定律的应用方法。
3. 实验操作1.实验目的:通过实验操作,让学生了解弹簧的弹性势能;2.实验步骤:让学生按照实验步骤进行实验操作;3.实验结果:让学生记录实验结果,并进行数据处理;4.实验分析:通过实验分析,让学生深入理解能量守恒定律的应用方法。
七、教学评价1.学生实验操作能力的评价;2.学生理论知识掌握情况的评价;3.学生科学思维能力的评价。
八、教学反思1.教学方法是否得当;2.教学内容是否合理;3.学生学习情况如何。
能量守恒定律与能源的教案
能量守恒定律与能源的教案一、教学目标1.1 知识与技能:学生能够理解能量守恒定律的概念及其在自然界中的应用。
学生能够掌握可再生能源和不可再生能源的分类及特点。
学生能够分析生活中的能源利用情况,提出节能减排的建议。
1.2 过程与方法:学生通过实验和观察,探究能量守恒的现象。
学生通过调查和分析,了解我国能源现状及其对环境的影响。
学生通过团队合作,设计节能减排的实施方案。
1.3 情感态度价值观:学生树立节能环保的意识,认识到能源对社会可持续发展的重要性。
学生培养创新精神和团队合作能力,为解决能源问题贡献力量。
学生关注国家能源政策,积极参与能源改革和发展的讨论。
二、教学内容2.1 第一章:能量与能量守恒引入能量的概念,解释能量守恒定律。
分析生活中常见的能量转化现象。
2.2 第二章:可再生能源介绍太阳能、风能、水能等可再生能源的特点和利用。
探讨可再生能源在解决能源危机中的作用。
2.3 第三章:不可再生能源阐述石油、煤炭、天然气等不可再生能源的蕴藏量和消耗状况。
分析不可再生能源使用对环境的影响。
2.4 第四章:我国能源现状及挑战展示我国能源消费、产量和储备的数据。
讨论我国能源结构调整和环境保护的策略。
2.5 第五章:节能减排,从我做起分析节能减排的重要性和紧迫性。
提出日常生活中节能减排的具体措施。
三、教学方法3.1 讲授法:讲解能量守恒定律、可再生能源和不可再生能源的基本概念。
3.2 实验法:组织学生进行能量转化实验,观察能量守恒的现象。
3.3 调查法:学生分组调查生活中的能源利用情况,分析节能减排的潜力。
3.4 讨论法:分组讨论我国能源现状、能源政策及其对环境的影响。
四、教学评价4.1 课堂问答:检查学生对能量守恒定律、可再生能源和不可再生能源的理解。
4.2 实验报告:评估学生在实验中观察到的能量守恒现象。
4.3 调查报告:评价学生对生活中能源利用情况的调查和节能减排建议。
4.4 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,包括观点阐述和合作态度。
高中物理《能量守恒定律》教案
高中物理《能量守恒定律》教案一、教学目标1.知识与技能:o理解能量守恒定律的基本内容和意义。
o掌握能量守恒定律在日常生活和物理学中的应用。
o学会用能量守恒定律分析和解决物理问题。
2.过程与方法:o通过实验和观察,让学生感受能量守恒定律的存在和重要性。
o引导学生通过推理和讨论,深入理解能量守恒定律的内涵和应用。
3.情感态度与价值观:o激发学生对能量守恒定律的兴趣,培养学生的科学思维和探究精神。
o通过小组合作和讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:能量守恒定律的基本内容和应用。
2.教学难点:能量守恒定律的深入理解和应用。
三、教学准备1.实验器材:摆锤、滑轮组、弹簧等。
2.多媒体课件:包含能量守恒定律的定义、实验演示、应用案例、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o通过生活中的例子(如小球在摆锤上的运动、弹簧的伸缩等)引出能量守恒的概念。
o提问学生:“你们知道为什么这些物体会运动或变化吗?能量是如何转化和守恒的?”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o能量守恒定律的基本内容:解释能量守恒定律的基本含义,即能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,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,而在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
o能量守恒定律的应用:通过举例和实验演示,让学生感受能量守恒定律在日常生活和物理学中的应用,如机械能守恒、热力学第一定律等。
3.实验探究o利用摆锤、滑轮组、弹簧等实验器材,让学生亲自操作并观察能量的转化和守恒现象。
o引导学生分析实验数据,理解能量守恒定律在实验中的应用和验证。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生用能量守恒定律分析和解决物理问题。
o讨论能量守恒定律在现代科技和社会发展中的重要作用,如能源利用、环境保护等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调能量守恒定律的基本内容和应用。
o提醒学生注意能量守恒定律的重要性和应用广泛性,鼓励他们在日常生活中多观察、多思考。
能量守恒大班数学教案
能量守恒大班数学教案课程目标通过本节课的学习,学生将能够: - 理解能量守恒的概念及原理 - 分析物体间能量转化的过程 - 应用能量守恒定律解决实际问题教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面: 1. 能量守恒定律的引入和解释 2.能量转化的实例分析 3. 能量守恒定律的应用教学步骤步骤一:能量守恒定律的引入1.引导学生回顾力学能的概念,并提问能量是否会消失。
2.引入能量守恒定律的概念,解释能量守恒定律在物理学中的重要性。
3.通过示意图和实际例子,说明能量守恒定律的基本内容。
步骤二:能量转化的实例分析1.给出一个实际生活中的例子,如小球在斜面上滚动的情况。
2.将该例子分解为能量的不同形式,如重力势能、动能和摩擦损失能量。
3.让学生用公式计算各种能量的变化情况,并观察能量之间的转化关系。
步骤三:能量守恒定律的应用1.给出一个实际问题的场景,如弹簧中压缩弹簧释放的情况。
2.让学生根据提供的信息,利用能量守恒定律解决问题。
3.引导学生分析并总结能量守恒定律在解决问题中的应用方法。
教学策略本课程采用以下教学策略来促进学生的学习和理解: - 想象和实例分析:通过实际例子和图示,让学生更好地理解能量转化和守恒的过程。
- 计算和推导:通过具体计算问题,培养学生运用能量守恒定律解决实际问题的能力。
- 合作学习:通过小组讨论和合作解决问题的方式,促进学生之间的交流和合作。
教学评估本课程的教学评估包括以下几个方面: - 学生回答课堂提问的情况,以检验学生对能量守恒定律的理解程度。
- 学生在计算实例问题中的表现,以评估学生运用能量守恒定律解决实际问题的能力。
- 学生之间的小组合作表现,以评估学生在合作学习中的参与程度和表现。
课后作业1.请复习课堂上学习的能量守恒定律的概念和应用方法。
2.选取一个实际生活中的例子,分析其中的能量转化过程。
3.解决以下问题:小球从斜面上滚下的过程中,其动能是否保持不变?总结通过本节课的学习,学生对能量守恒定律有了更深入的理解,同时也掌握了运用能量守恒定律解决实际问题的方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
能量守恒定律三维目标一、知识与技能1.知道什么是机械能,知道物体的动能和势能可以相互转化;2.理解机械能守恒定律的内容;3.在具体问题中,能判定机械能是否守恒,并能列出机械能守恒的方程式;4.理解能量守恒定律,能列举、分析生活中能量转化和守恒的例子.二、过程与方法1.初步学会从能量转化和守恒的观点解释现象、分析问题;2.通过用纸带与打点计时器来验证机械能守恒定律,体验验证过程和物理学的研究方法.三、情感态度与价值观1.通过能量守恒的教学,使学生树立科学观点,理解和运用自然规律,并用来解决实际问题;2.通过实验验证,体会学习的快乐,激发学习的兴趣;通过亲身实践,树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观.培养学生的观察和实践能力,培养学生实事求是的科学态度.教学过程导入新课[实验演示]动能与势能的相互转化教师活动:演示实验1:如下图,用细线、小球、带有标尺的铁架台等做实验.把一个小球用细线悬挂起来,把小球拉到一定高度的A点,然后放开,小球点等高的A小球可以摆到跟我们看到,.重力势能和动能相互转化在摆动过程中,C点,如图甲.如果用尺子在某一点挡住细线,小球虽然不能摆到C点,但摆到另一侧时,也能达到跟A点相同的高度,如图乙.问题:这个小实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个小实验说明了什么?学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解.小球在摆动过程中受重力和绳的拉力作用.拉力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有重力对小球做功.实验表明,小球在摆动过程中重力势能和动能在不断转化.在摆动过程中,小球总能回到原来的高度.可见,重力势能和动能的总和,即机械能应该保持不变. 教师活动:演示实验2:如图,水平方向的弹簧振子.用弹簧振子演示动能和弹性势能的相互转化.问题:这个实验中,小球的受力情况如何?各个力的做功情况如何?这个实验说明了什么?学生活动:观察演示实验,思考问题,选出代表发表见解.小球在往复运动过程中,竖直方向上受重力和杆的支持力作用,水平方向上受弹力作用.重力、支持力和速度方向总垂直,对小球不做功;只有弹簧的弹力对小球做功.实验表明,小球在往复运动过程中弹性势能和动能在不断转化.小球在往复运动过程中总能回到原来的位置,可见,弹性势能和动能的总和,即机械能应该保持不变.教师活动:总结、过渡:通过上述分析,我们得到动能和势能之间可以相互转化,那么在动能和势能的转化过程中,动能和势能的和是否真的保持不变?下面我们就用实验来探索这. 个问题.推进新课一、机械能的转化和守恒的实验探索在学生开始做实验之前,老师应强调如下几个问题:OO点的速为计时起点,1.该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是第一点度应为零.怎样判别呢?2.是否需要测量重物的质量?3.在架设打点计时器时应注意什么?为什么?4.实验时,接通电源和释放纸带的顺序怎样?为什么?5.测量下落高度时,某同学认为都必须从起始点算起,不能弄错.他的看法h值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些正确吗?为了减小测量好,还是近些好?学生活动:思考老师的问题,讨论、交流,选出代表发表见解.1.因为打点计时器每隔0.02 s打点一次,在最初的0.02 s内物体下落距离应为0.002 m,所以应从几条纸带中选择第一、二两点间距离接近2 mm的纸带进行t=0.02 测量;二是在纸带上所选的点就是连续相邻的点,每相邻两点时间间隔s.2.因为不需要知道物体在某点动能和势能的具体数值,所以不必测量物体的质量m,而只需验证就行了.12ghv?nn23.打点计时器要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以尽量减少重物带着纸带下落时所受到的阻力作用.4.必须先接通电源,让打点计时器正常工作后才能松开纸带让重物下落.h值的相对误差,选取的各个计为了减小测量这个同学的看法是正确的5..数点要离起始点适当远些好.教师活动:听取学生汇报,点评,帮助学生解决困难.学生活动:学生进行分组实验.数据处理:明确本实验中要解决的问题即研究动能与重力势能的转化与守恒.mO点自由下落,质量为以地面作零势能面,的物体从在右图中,AB的机械能分别为:和下落过程中任意两点.,1122E?mv?mghE?mv?mgh BABABA22如果忽略空气阻力,物体下落过程中如果动能的改变量等于势能的改变量,于是有E=E,即11ba22?mgh?mvmv?mgh BAAB22上式亦可写成1122mv?mv?mgh?mgh BBAA22ABAB过程中重过程中动能的增加,该式左边表示物体由右边表示物体由到到力势能的减少.如果实验证明等式成立,说明物体重力势能的减少等于动能的增加.为了方OA 点)(上图中便,可以直接从开始下落的来进行研究,这时应有:点至任意一点hOAv是物体在A点的瞬时速度是物体从点下落至. 点的高度,.式中1A2mv?mhg A2v? A点的瞬时速度1.如何求出A根据做匀加速运动的物体在某一段时间t内的平均速度等于该时间中间时刻v.点的瞬时速度的瞬时速度可求出A A O点开始依次取点1、右图是竖直纸带由下而上实际打点后的情况.从sss……分别为0~2点,1~3点,2~42、3……图中点……各段间的、、312s(纸带上任意两个相邻的点间所表示的t=2×0.02 距离.根据公式,s v?t s),可求出各段的平均速度.这些平均速度就等于0.02 1、2、时间都是vv、v……例如:3……各点相对应的瞬时速度、312s,则在这段时间里的平均速度,这就是点1处的瞬量出0~2点间距离s11v?t vv……、、23……处的瞬时速度时速度v1,以此类推可求出点322.如何确定重物下落的高度?hhh……分别为纸带从O、2点下落的高度.上图中1、3根据以上数值可以计算出任意点的重力势能和动能,从而验证动能与重力势能的转化和守恒.二、机械能守恒定律机械能守恒定律的推导:教师活动:[多媒体展示下列物理情景]在自由落体运动中机械能守恒mhAv,下时速度为(的物体自由下落,经过高度为初位置的)点一个质量为11hBv. 时速度为(落到高度为末位置的)点22学生活动:思考并证明mhA点(如右图所示,设一个质量为的的物体自由下落,经过高度为初位1vhBv.在自由落体运动)时速度为点置)时速度为(,下落到高度为末位置的212GmgW,则由动能.=设重力所做的功为的作用,重力做正功中,物体只受重力G定理可得①1122W?mv?mv1G222上式表示,重力所做的功等于动能的增量.另一方面,由重力做功与重力势能的关系知道,Wmghmgh②= -G21上式表示,重力所做的功等于重力势能的减少.由①式和②式可得.③1122mv?mv?mgh?mgh211222小结:在自由落体运动中,重力做了多少功,就有多少重力势能转化为等量的动能,移项后可得1122mv?mgh?mv?mgh122122EEEE④= +或者+p2p1k1k2上式表示,在自由落体运动中,动能和重力势能之和即总的机械能保持不变.【教师精讲】上述结论不仅对自由落体运动是正确的,可以证明,在只有重力做功的情形下,不论物体做直线运动还是曲线运动,上述结论都是正确的.所谓只有重力做功,是指:物体只受重力,不受其他的力,如自由落体运动如物体沿光滑但其他力不做功,或者除重力外还受其他的力,和其他方向运动;斜面的运动.在只有重力做功的情形下,物体的动能和重力势能发生相互转化,但机械能的总量保持不变.这个结论叫做机械能守恒定律,它是力学中的一条重要定律,是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况.不仅重力势能和动能可以相互转化,弹性势能和动能也可以相互转化.放开被压缩的弹簧,可以把跟它接触的小球弹出去,这时弹簧的弹力做功,弹簧的弹性势能转化为小球的动能.在弹性势能和动能的相互转化中,如果只有弹力做功,动能和弹性势能之和保持不变,即机械能守恒.【方法引导】解决某些力学问题,从能量的观点来分析,应用机械能守恒定律求解,往往比较方便.应用机械能守恒定律解决力学问题,要分析物体的受力情况.在动能和重力势能的相互转化中,如果只有重力做功,就可以应用机械能守恒定律求解.【例题剖析】(一)机械能守恒条件的判断[例1]下列关于机械能是否守恒的叙述正确的是( )A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体的机械能可能守恒C.合外力对物体做功为零时,机械能一定守恒D.只有重力对物体做功,物体机械能一定守恒解析:A.做匀速直线运动的物体,除了重力做功外,可能还有其他力做功,如降落伞在空中匀速下降时,除了重力做功外,空气阻力也对降落伞做功,所以机械能不守恒,不选.B.做匀变速直线运动的物体可能只受重力且只有重力做功,如自由落体运动,物体机械能守恒,应选.C.如降落伞在空中匀速下降时合外力为零,合外力对物体做功为零,除重力做功外,空气阻力也做功,所以机械能不守恒,不选.D.符合机械能守恒的条件,应选.确定各力做功情况是判定机械能是否守恒的一对物体进行受力分析,可见,般程序.[例2]如图所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑,在物体下滑过程中,下列说法正确的是( )A.物体的重力势能减少,动能增大B.物体的重力势能完全转化为物体的动能C.物体的机械能减少D.物体和斜面体组成的系统机械能守恒解析:由于斜面体放在光滑斜面上,当物体沿斜面下滑时,物体实际位移方向和物体所受支持力的方向不垂直,所以支持力对物体做了功(负功),物体的机械能不守恒,物体的机械能减少了,物体对斜面体的压力对斜面体做了功(正功),斜面体的机械能增加了,斜面体的机械能也不守恒.对物体和斜面体组成的系统,斜面体和物体之间的弹力是内力,对系统做功的代数和为零,即不消耗机械能.在物体和斜面体的运动过程中只有重力做功,所以系统的机械能守恒.物体在下滑过程中重力势能减少,一部分转化为物体的动能,另一部分则转化为斜面体的动能.所以本题选ACD.(二)机械能守恒定律的应用[例3]一个物体从光滑斜面顶端由静止开始滑下(如图),斜面高1 m,长2 m.不计空气阻力,物体滑到斜面底端的速度是多大?物体沿光滑斜面下滑时机械能守恒分析:斜面是光滑的,不计摩擦,又不计空气阻力,物体所受的力有重力和斜面的支持力,支持力与物体的运动方向垂直,不做功.物体在下滑过程中只有.重力做功,所以可用机械能守恒定律求解.m物体在开始下滑到达可设物体的质量为.解析:题中没有给出物体的质量,Ev能机械,末状态度的速为的,则有 =0,斜面底端时12p2mvE?2k2mghEEEmghE. .此时,+=,初状态的机械能,==01p1p1k1k12mv?E?E p22k2根据机械能守恒定律有EEEE =++p1k2p2k1,12mv?mgh2所以. 4.4m/s?1m/s82?9.??v2gh?【方法引导】这个问题也可以应用牛顿第二定律和运动学公式求解,但是应用机械能守恒定律求解,在思路和步骤上比较简单.在这个例题中,如果把斜面换成光滑的曲面(如图),同样可以应用机械能守恒定律求解,要直接用牛顿第二定律求解,由于物体在斜面上所受的力是变力,处理起来就困难得多.物体沿光滑曲面下滑时机械能守恒L,最大偏角为.摆长为[例4]把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆θ.小球运动到最低位置时的速度是多大?分析:小球受两个力:重力和悬线的拉力.悬线的拉力始终垂直于小球的运动方向,不做功.小球在摆动过程中,只有重力做功,所以可用机械能守恒定律求解. 解析:选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面.小球在最高点时为EEmgLLEEmgL()=0初状态,初状态的动能=,重力势能(-cosθ,机械能+=p1k1p1k1.L,=0,重力势能).小球在最低点时为末状态,末状态的动能-Ecosθ1p22mv?E2k2. 末状态的机械能为12mvE?E?p22k2根据机械能守恒定律有EEEE =++p1p2k2k112?)cos L?(mv?mgL2所以.?)?cos2gL(1v?【教师精讲】由这两个例题可以看出,应用机械能守恒定律解题,可以只考虑运动的初状态和末状态,不必考虑两个状态之间的过程的细节.这可以避免直接用牛顿第二定律解题的困难,简化解题的步骤.守恒定律不仅给处理问题带来方便,而且有更深刻的意义.自然界千变万化,但有些物理量在一定条件下是守恒的,可以用这些“守恒量”表示自然界的变化规律,这就是守恒定律.寻求“守恒量”已经成为物理学研究中的重要方面.我们学习物理,要学会运用守恒定律处理问题.三、能量转化和守恒定律教师活动:提出问题: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.我们还知道不同能量之间是可以相互转化的,请你举几个能量转化的例子.学生活动:思考并回答问题,列举实例.教师活动:演示实验1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到沙子中.思考: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.演示实验2:在盛有水的玻璃容器中放一小木块,让小木块在水中上下浮动,过一段时间,小木块停止运动.小木块运动过程中机械能是否守恒?请说出小木块运动过程中能量的思考:转化情况.学生活动:观察实验并积极思考讨论后,选出代表发表见解.教师活动:听取学生汇报,总结点评,回答学生可能提出的问题.通过学生举例和演示实验,说明各种形式的能量可以相互转化,增强学生的感性认识,并激发学生的学习兴趣,唤起学生强烈的求知欲.以上实验表明,各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他能量增加,一个物体的能量减少,必定其他物体的能量增加,能量的总和并没有变化.这就是大自然的一条普遍规律,而机械能守恒定律只是这一条规律的一种特殊情况.学生活动:列举生活中不同能量之间相互转化的例子.教师活动:引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引导学生说明能量守恒定律的建立有何重大意义.历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器,即永动机,这样的机器能不能制成?为什么?学生活动:认真阅读教材,思考并回答问题.课堂小结本节课我们学习了机械能守恒定律,重点是机械能守恒定律的内容和表达式,难点是判断物体的机械能是否守恒,所以应透彻理解机械能守恒定律成立的条件,从而正确应用机械能守恒定律解题.布置作业。