《能量守恒定律与能源》导学案
7.10___能量守恒定律与能源导学案
7.10 能量守恒定律与能源导学案【学习目标】1、理解能量守恒定律2、知道能源和能量耗散【学习重点】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.一、自主学习1、能量(1)概念.一个物体能够对外,我们就说这个物体具有。
如:运动的物体可以推动与其接触的另一个物体一起向前运动,对被推动的物体做功,说明运动的物体具有能量。
又如流动的河水、被举高的重物、被压缩的弹簧、高温高压气体……都能对外做功.因此都具有能量。
(2〕形式:能量有各种不同的形式。
运动的物体具有 ;被举高的重物具有 ;发生弹性形变的物体具有 ;由大量粒子构成的系统具有。
另外自然界中还存在化学能、电能、光能、太阳能、风能、潮汐能、原子能等等不同形式的能。
不同的能与物体的不同运动形式相对应,如机械能对应 ;内能与大量微观粒子的相对应(3)能量的转化:各种不同形式的能量可以相互转化,而且在转化过程中保持不变。
也就是说当某个物体的能量时,一定存在其他物体的能量且减少量一定增加量;当的能量减少时,一定存在其他形式的能量增加,且减少量一定增加量。
(4)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的过程。
且做了多少功,就有能量发生转化(或转移),因此,功是能量转化的。
2、能量守恒定律(1)内容:能量既不会,也不会,它只会从一种形式为其地形式,或者从一个物体另一个物体,而在转化和转移过程中.能量的总量,这个规律叫做能量守恒定律.(2)定律的表达式:①②3、能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础.人类利用能源大致经历了三个时期,即,。
(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们也无法把这些内能起来这种现象叫做能量的耗散。
7.10 能量守恒定律与能源
7.10 能量守恒定律与能源(学案)学习目标:理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散学习重点: 1.能量守恒定律的内容.2.应用能量守恒定律解决问题.学习难点: 1.理解能量守恒定律的确切含义.2.能量转化的方向性。
主要内容:一、能量守恒定律(阅读课本第75页内容)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.这个规律就是能量守恒定律阅读材料: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、焦耳和亥姆霍兹等人完成.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,德国学者亥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.亥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。
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及其在自然界中的普遍适用性。
2. 使学生掌握能源的分类、开发和利用,认识新能源的重要性。
3. 培养学生节约能源、保护环境的意识。
二、教学内容1. 能量守恒定律: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,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。
2. 能源分类:常规能源(煤炭、石油、天然气等)、可再生能源(太阳能、风能、水能、生物质能等)、新能源(核能、地热能、海洋能等)。
3. 能源开发与利用:煤炭、石油、天然气等常规能源的开发利用;太阳能、风能、水能等可再生能源的利用技术;核能、地热能、海洋能等新能源的研究与发展。
4. 能源与环境:能源开发利用对环境的影响;节能减排、低碳生活的重要性。
5. 节约能源、保护环境:培养学生的节能意识,提出节能措施;了解环保知识,提高环保意识。
三、教学重点与难点1. 教学重点:能量守恒定律的概念及其应用;能源的分类、开发与利用;新能源的特点及发展趋势。
2. 教学难点:能量守恒定律的微观解释;新能源技术的原理及应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生思考和探讨能量守恒定律在实际生活中的应用。
2. 采用案例分析法,介绍各类能源的开发利用实例,使学生了解能源技术的发展。
3. 开展小组讨论,让学生分享自己的节能减排经验和想法,提高环保意识。
五、教学安排1. 课时:10课时2. 教学过程:第1课时:能量守恒定律的概念及应用第2课时:能源分类与开发利用第3课时:新能源的特点及发展趋势第4课时:能源与环境第5课时:节约能源、保护环境六、教学评价1. 评价方式:过程性评价与终结性评价相结合。
2. 评价内容:a. 学生对能量守恒定律的理解和应用能力;b. 学生对能源分类、开发与利用的了解程度;c. 学生对新能源特点和发展趋势的认识;d. 学生对节约能源、保护环境的实践行动。
《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. 让学生了解能量守恒定律的基本概念,理解能量守恒定律在自然界中的广泛应用。
2. 使学生掌握能源的分类、特点及开发和利用,认识到能源对人类生活的重要性。
3. 培养学生的实验操作能力,提高学生的科学探究精神。
二、教学内容1. 能量守恒定律的基本概念2. 能源的分类及特点3. 能源的开发和利用4. 能量守恒定律在生活中的应用实例5. 能源问题与可持续发展三、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能源问题。
2. 利用实验演示法,让学生直观地感受能量守恒定律的应用。
3. 采用案例分析法,分析生活中能源的开发和利用实例。
4. 运用讨论法,培养学生的团队协作能力和批判性思维。
四、教学准备1. 实验室器材:能量守恒实验装置、各类能源样本等。
2. 教学课件和素材。
3. 学生分组,准备小组讨论。
五、教学过程1. 导入:通过一个简单的能量守恒实验,引发学生对能量守恒定律的好奇心,激发学习兴趣。
2. 知识讲解:介绍能量守恒定律的基本概念,解释能量守恒定律在自然界中的重要作用。
3. 案例分析:分析生活中能源的开发和利用实例,让学生了解能源的重要性。
4. 小组讨论:让学生围绕能源问题展开讨论,提出自己的观点和建议。
5. 总结:强调能源问题与可持续发展的关系,呼吁学生关注能源问题,为我国的能源事业做出贡献。
6. 作业布置:让学生结合课堂所学,调查身边的能源使用情况,提出改进措施。
六、教学评估1. 课堂问答:通过提问方式检查学生对能量守恒定律和能源知识的掌握情况。
2. 小组讨论:评估学生在讨论中的表现,考察其分析问题和团队合作能力。
3. 实验报告:评价学生在实验操作和分析能量守恒现象的能力。
4. 作业完成情况:检查学生对课堂所学知识的应用和拓展。
七、教学拓展1. 组织学生参观能源发电站,如火力发电站、水电站等,让学生实地了解能源的生产和利用。
2. 邀请能源领域的专家进行讲座,分享能源研究和开发的最新动态。
高中物理 7_10 能量守恒定律与能源导学案 新人教版必修2
7.10 能量守恒定律与能源学习目的知识与技能1、了解什么是常规能源,什么是新型能源。
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保护对可持续发展的重要意义。
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,培养学的自学能力。
情感态度与价值观1、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,树立节能意识。
3、学习重点:能量守恒定律的内容4、学习难点: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预习案●新课预习1.能量守恒定律(1)内容:能量既不会创生,也不会消灭,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,而在转移和转化过程中,能量的总和保持不变。
(2)建立定律的两个重要事实①确认了永动机的不可能性;②各种自然现象之间的相互联系与转化。
2.能源和能量耗散(1)能源是人类社会活动的物质基础。
人类利用能源大致经历了三个时期,即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
(2)能量耗散:燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去,它就不会自动聚集起来供人类重新利用;电池中的化学能转化为电能,它又通过灯泡转化为热能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能。
我们也无法把这些内能收集起来重新利用。
这种现象叫做能量的耗散。
(3)能源危机含义:能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上虽未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。
(4)能量的耗散从能量转化的角度反映出了自然界中宏观过程的方向性。
●我的疑问——请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来,等待课堂上与老师和同学探究解决。
探究案探究一:能量守恒定律1、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?2、如何理解能理守恒?(从转化和转移两个方面去理解)3、既然能量是守恒的,不可能消失,为什么我们还要节约能量?探究二:能源和能量消耗1、什么是能量耗散?能量耗散与能量守恒是否矛盾,该怎样理解?2、现在能源的利用对人类生存环境有哪些影响?举例说明。
能量守恒定律与能源教案物理教学设计人教版
能量守恒定律与能源教案-物理-教学设计-人教版第一章:能量守恒定律的发现1.1 能量守恒定律的背景介绍热力学第一定律:能量守恒定律解释能量守恒定律的含义:在一个封闭系统中,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。
1.2 能量守恒定律的实验证据介绍历史上的一些重要实验,如托里拆利的实验和焦耳的热功当量实验,证明能量守恒定律的正确性。
1.3 能量守恒定律的应用解释能量守恒定律在日常生活中的应用,如热机的工作原理、照明设备的使用等。
第二章:内能与热量2.1 内能的概念解释内能的定义:物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。
2.2 热量的传递介绍热量传递的三种方式:传导、对流和辐射。
解释热量的传递过程和热量传递的条件。
2.3 热量与内能的转化解释热量如何转化为内能,以及内能如何转化为热量。
举例说明热量和内能转化的实际应用,如加热设备、制冷设备等。
第三章:能源的分类与利用3.1 能源的分类介绍可再生能源和不可再生能源的概念。
解释不同类型能源的特点和区别。
3.2 能源的利用介绍人类如何利用各种能源,如化石燃料、水力发电、太阳能等。
讨论能源利用的利弊,以及可持续发展的重要性。
第四章:能源转化与能量效率4.1 能源转化的过程解释能源转化的基本原理,如热能转化为机械能、电能转化为热能等。
4.2 能量效率的概念解释能量效率的定义:能源转化为有用的能量与消耗的总能量之比。
4.3 提高能量效率的方法讨论提高能量效率的重要性和方法,如节能措施、能源利用技术的改进等。
第五章:能源与环境5.1 能源与环境问题的关系解释能源与环境问题的紧密联系,如化石燃料的使用对气候变化的影响。
5.2 可再生能源的重要性强调可再生能源在减少环境污染和应对气候变化中的作用。
5.3 可持续能源政策与行动讨论政府和个人在推动可持续能源发展方面可以采取的行动和政策。
第六章:生活中的能量转化6.1 机械能与动能解释机械能和动能的概念,以及它们在日常生活中的应用。
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和意义。
2. 使学生掌握能源的分类、利用和保护方法。
3. 培养学生的环保意识和可持续发展观念。
二、教学重点与难点:1. 教学重点:能量守恒定律的表述及应用,能源的分类和利用,环保意识和可持续发展观念的培养。
2. 教学难点:能量守恒定律的证明和理解,可再生能源与不可再生能源的区分。
三、教学方法:1. 讲授法:讲解能量守恒定律的基本概念和原理。
2. 案例分析法:分析不同类型的能源及其利用方式。
3. 小组讨论法:探讨能源保护和可持续发展问题。
4. 实践活动法:进行能量转换实验,感受能量守恒现象。
四、教学准备:1. 教材或教参:《能量守恒定律与能源》相关内容。
2. 实验器材:能量转换实验装置。
3. 课件:能量守恒定律与能源相关图片、视频等。
4. 作业题库:针对本节课内容的练习题。
五、教学过程:1. 导入新课:通过一个简单的能量转换实验,引发学生对能量守恒定律的思考。
2. 讲解能量守恒定律:介绍能量守恒定律的表述、证明和意义。
3. 分析能源分类与利用:讲解可再生能源和不可再生能源的特点和应用实例。
4. 探讨能源保护与可持续发展:引导学生关注能源问题,提出保护能源、实现可持续发展的措施。
5. 课堂小结:总结本节课的主要内容和知识点。
6. 布置作业:让学生通过练习题巩固所学知识。
7. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,为下一步教学做好准备。
六、教学拓展:1. 引导学生了解现代能源科技的发展趋势,如太阳能、风能、核能等。
2. 探讨新能源技术在未来的应用前景及其对人类社会的影响。
七、实践活动:1. 组织学生进行能源调研,了解我国能源现状及其存在的问题。
2. 引导学生提出节能减排的建议,培养学生的环保意识。
八、课堂讨论:1. 讨论能源危机对人类社会的影响及其应对策略。
2. 分析我国能源政策的特点和走向,了解政府在能源领域的role。
九、总结与反思:1. 回顾本节课所学内容,总结能量守恒定律与能源的关键知识点。
《能量守恒定律与能源》教学设计
《能量守恒定律与能源》教学设计能量守恒定律与能源教学设计引言能量守恒定律是自然科学中最基本的定律之一,它被广泛运用在各个工程领域和日常生活中。
本文将介绍一个以能量守恒定律与能源为主题的教学设计,旨在引导学生了解和掌握能源使用与保护的重要性,培养学生的环保意识和科学素养。
一、教学目标1.了解和掌握能量守恒定律的基本概念;2.了解不同能源的特点和使用方法;3.了解能源消耗与环境保护的关系;4.培养学生的环保意识和科学素养。
二、教学内容1.能量守恒定律的基本概念;2.不同能源的特点和使用方法;3.能源消耗与环境保护;4.能量守恒定律的实际应用。
三、教学方法1.讲解法:通过讲解能量守恒定律和各种能源的特点和使用方法,引导学生正确理解和运用知识;2.实验法:通过实验演示能量守恒定律和不同能源的转化过程,让学生亲身感受和理解;3.小组讨论法:以小组为单位,讨论能源消耗与环境保护之间的关系,培养学生的合作意识和团队精神。
四、教学过程1.能量守恒定律的讲解介绍能量守恒定律的定义和基本概念,以及能量与物质转化的过程。
让学生了解能量的守恒性质对能源的使用和保护的重要性。
2.不同能源的特点和使用方法的讲解分别介绍化石能源、水力能源、风能、太阳能、核能等不同能源的特点和使用方法。
强调各种能源的优缺点,让学生从多个角度掌握能源的应用方法和使用的限制。
3.环境保护与能源消耗的讨论以小组为单位,展开讨论,让学生了解能源的消耗与环境保护之间的关系。
简要介绍环保意识、节能和清洁能源的相关政策和实践,引导学生思考如何保护我们的环境,合理使用能源,降低能源消耗。
4.实验演示通过实验演示化学能、热能、机械能等能量的转化过程,引导学生感受和理解能量守恒定律和各种能源的特点。
五、教学评估1.小组讨论的成果和表现;2.实验中的观察和数据分析;3.课后布置的学习笔记和思考题。
六、教学总结通过本次教学设计,学生将了解能量守恒定律在自然科学及工程领域中的应用,掌握不同能源的特点和使用方法,深刻认识能源消耗与环境保护之间的关系。
《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。
高中物理第七章7.10能量守恒定律与能源导学案必修2
能量守恒定律与能源[学习目标]1.了解各种不同形式的能,知道能量转化和转移的方向性.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.了解能量耗散与能源危机,增强节约能源和环境保护的意识.任务一:阅读课本,完成对能量守恒定律的研究。
一、对能量守恒定律的理解及应用1.表达式:E 初=E 末或ΔE 减=ΔE 增.2.含义(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等.(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.3.利用能量守恒定律解题的基本思路(1)分清有哪几种形式的能(如机械能、内能等)在变化.(2)分别列出减少的能量ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式.(3)列等式ΔE 减=ΔE 增求解.【例1】 某地平均风速为5 m/s ,已知空气密度是1.2 kg/m 3,有一风车,它的风叶转动时可形成半径为12 m 的圆面.如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大?答案 3.4 kW解析 在t 时间内作用于风车的气流质量m =πr 2v ·t ρ 这些气流的动能为12mv 2, 转变成的电能E =12mv 2×10% 所以风车带动发电机的功率为P =E t =12πr 2ρv 3×10% 代入数据得P =3.4 kW.任务二:阅读课本,完成对摩擦生热及内能的研究。
二、摩擦生热及产生内能的有关计算1.系统内一对静摩擦力即使对物体做功,但由于相对位移为零而没有热能产生,只有物体间机械能的转移.2.作用于系统的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积,在数值上等于滑动过程产生的内能.即Q=F滑s相对,其中F滑必须是滑动摩擦力,s相对必须是两个接触面的相对滑动距离(或相对路程).【例2】如图7-10-1,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现在一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为f.经过时间t,小车运动的位移为s,物块刚好滑到小车的最右端( )图7-10-1A.此时物块的动能为(F-f)(s+l)B.这一过程中,物块对小车所做的功为f(s+l)C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为FsD.这一过程中,物块和小车产生的内能为fl答案AD解析对物块分析,物块的位移为s+l,根据动能定理得,(F-f)(s+l)=E k-0,所以物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f)(s+l),故A正确;对小车分析,小车的位移为s,所以物块对小车所做的功为fs,故B错误;物块与小车增加的内能Q=fx相对=fl,故D正确;根据能量守恒得,外力F 做的功转化为小车和物块的机械能和摩擦产生的内能,则有:F(l+s)=ΔE+Q,则ΔE=F(l+s)-fl,故C错误.故选AD.【例3】电动机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为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,如图7-10-2所示.传送带足够长,当小木块与传送带相对静止时.求:图7-10-2(1)小木块的位移;(2)传送带转过的路程;(3)小木块获得的动能;(4)摩擦过程中产生的内能;(5)因传动物体电动机多消耗的电能.答案(1)v22μg(2)v2μg(3)12mv2(4)12mv2(5)mv2解析 (1)由牛顿第二定律:μmg=ma ,得a =μg由公式v =at 得t =v μg ,小木块的位移s 1=v 2t =v 22μg(2)传送带始终匀速运动,路程s 2=vt =v 2μg(3)小木块获得的动能E k =12mv 2 (4)小木块在和传送带达到共同速度的过程中,相对传送带移动的距离s 相对=s 2-s 1=v 22μg ,产生的内能Q =μmg·s 相对=12mv 2 (5)根据能量守恒定律电动机多消耗电能ΔE =Q +12mv 2=mv 2 任务三:完成对功能关系的研究。
《能量守恒定律与能源》 导学案
《能量守恒定律与能源》导学案一、学习目标1、理解能量守恒定律的内容和意义。
2、了解各种能源的分类、特点和利用情况。
3、认识能源利用过程中的能量转化和效率问题。
4、培养节约能源和可持续发展的意识。
二、知识要点(一)能量守恒定律1、内容: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,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
2、理解:能量的形式多种多样,如机械能、内能、电能、光能、化学能等。
能量的转化是指能量由一种形式变为另一种形式,例如摩擦生热是机械能转化为内能,发电机发电是机械能转化为电能。
能量的转移是指能量从一个物体转移到另一个物体,例如热传递是内能的转移。
(二)能源1、分类一次能源:直接从自然界获取的能源,如煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能等。
二次能源:无法从自然界直接获取,需要通过一次能源的消耗才能得到的能源,如电能、汽油、柴油等。
2、特点不可再生能源:在短期内不能从自然界得到补充的能源,如煤、石油、天然气等化石能源。
可再生能源:可以在自然界里源源不断地得到的能源,如风能、水能、太阳能等。
3、能源的利用化石能源:是目前人类使用的主要能源,但燃烧化石能源会带来环境污染和温室效应等问题。
新能源:太阳能:清洁、无污染,但受天气和地理位置等因素的影响,能量密度较低。
风能:可再生,但风力不稳定,且风力发电设备造价较高。
水能:是一种较为成熟的可再生能源,但建设水电站会对生态环境产生一定的影响。
核能:能量巨大,但存在核废料处理和核安全等问题。
(三)能源利用中的能量转化和效率1、能量转化:在能源的利用过程中,往往需要经过多次能量转化,每次转化都会有能量的损失。
2、效率:有用能量与总能量的比值,计算公式为:效率=有用能量/总能量 × 100%。
提高能源利用效率是节约能源的重要途径。
三、例题解析例 1:下列过程中,能量发生了怎样的转化?(1)电动机带动水泵抽水。
《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及其在自然界中的应用。
2. 让学生了解能源的分类、开发和利用,提高能源意识。
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。
二、教学内容1. 能量守恒定律:概念、表述、证明及应用。
2. 能源分类:可再生能源与不可再生能源。
3. 能源开发与利用:化石能源、核能、太阳能、风能、水能等。
4. 能源与环境:能源消耗对环境的影响,节能减排的意义。
5. 能源危机与应对:我国能源现状,应对能源危机的措施。
三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究能量守恒定律的奥秘。
2. 利用案例分析法,让学生了解各种能源的特点和利用方式。
3. 采用讨论法,探讨能源与环境、能源危机等问题,提高学生的参与意识。
4. 运用多媒体教学,丰富教学手段,增强课堂趣味性。
四、教学准备1. 准备相关课件、案例资料、问题讨论稿。
2. 安排实验室实践活动,如能量转换实验等。
3. 准备能源知识小测试,巩固教学成果。
五、教学评价1. 课堂参与度:学生提问、回答问题、讨论的积极性。
2. 作业完成情况:能量守恒定律的应用题和实践报告。
3. 实验室实践活动:观察学生实验操作的正确性和实验报告的完整性。
4. 能源知识小测试:测试学生对能源知识的掌握程度。
六、教学步骤1. 导入新课:通过一个日常生活中的能量转换现象,如烧水的过程,引出能量守恒定律的概念。
2. 讲解能量守恒定律:详细阐述能量守恒定律的表述、证明及其在自然界中的应用实例。
3. 讨论能源分类:介绍可再生能源(如太阳能、风能、水能)和不可再生能源(如化石能源、核能)的特点,引导学生了解能源的可持续性。
4. 分析能源开发与利用:讲解各种能源的开发利用现状,强调节能减排的重要性。
5. 探讨能源与环境:引导学生思考能源消耗对环境的影响,提出节能减排的措施。
6. 讨论能源危机与应对:介绍我国能源现状,讨论应对能源危机的策略。
第七章第10节 能量守恒定律与能源导学案(讲课用正式版)
第10节能量守恒定律与能源◇学习目标◇(1)理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散(2)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(3)感知我们周围能源的耗散,树立节能意识◇重点◇(1)能量守恒定律的内容(2)应用能量守恒定律解决问题◇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[新课预习]1、机械能守恒定律的内容:2、我们已学习了多种形式的能,请说出你所知道的能量形式。
[学习新课]一、能量守恒定律小实验:1:在一个玻璃容器内放入沙子,拿一个小铁球从某一高度释放,使其落到沙子中。
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。
思考:小球和小木块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。
请举出几个类似的例子。
阅读教材,讨论下列问题:1.导致能量守恒定律最终确立的重要事实有哪些?2.能量守恒定律是偶然的还是人类对自然认识发展到一定阶段的必然产物?3.有人曾经怀疑某种过程中“能量不守恒”,这种怀疑是否有价值?4.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建立有何重大意义?[注意]能量守恒定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理的一条主线,在应用中,要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移。
二、能源和能量耗散情景引导:有些事情可以倒过来进行,但有些事情却是不可能倒过来进行的。
你可以向前走路,也可以倒退回来,但是,打碎的镜子不可能自动复原,冒起的煤烟和散开的炭灰不可能重新组合成一块煤。
思考:自然界中自发的能量转化和转移是否也具有某种方向性?能否举出生活中关于这种方向性的例子,并说明其中能量的变化。
阅读教材,讨论下列问题:1.能源是人类社会的物质基础,人类利用能源大致经历了哪几个过程?2.为什么说能源短缺和环境恶化已成为关系到人类社会能否持续发展的大问题?3.既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?4.什么叫能量耗散?你怎么看待能量耗散?5.你怎么理解“能量的利用受方向性的制约”这句话?请举例说明。
《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及其在自然界中的普遍适用性。
2. 使学生掌握能源的分类、开发和利用,认识能源在人类社会发展中的重要作用。
3. 培养学生的环保意识,提高节能减排的能力。
二、教学内容1. 能量守恒定律的定义及意义2. 能源的分类(化石能源、可再生能源、核能等)3. 能源的开发和利用(钻木取火、水力发电、风力发电等)4. 能源在人类社会发展中的作用5. 环保意识与节能减排三、教学重点与难点1. 能量守恒定律的理解和应用2. 能源分类、开发和利用的技术原理3. 环保意识与节能减排的实践方法四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究能量守恒定律的奥秘。
2. 利用案例分析法,让学生了解能源的开发和利用过程。
3. 采用讨论法,激发学生对环保意识与节能减排的思考。
五、教学准备1. 准备相关教学PPT、图片、视频等资料。
2. 准备一些关于能量守恒定律和能源利用的案例。
3. 准备环保意识与节能减排的相关实践活动方案。
六、教学过程1. 导入:通过一个简单的日常生活中的能量转化例子(如烧水的过程),引发学生对能量守恒定律的好奇心。
2. 新课导入:介绍能量守恒定律的定义和意义,解释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。
3. 案例分析:分析一些生活中的能源利用案例,如烧水、做饭、照明等,让学生理解能源的转化和利用过程。
4. 小组讨论:让学生分组讨论能源的分类,每组选择一种能源,分析其开发和利用的方式,以及对其环保和节能的看法。
5. 总结:对energy conservation law 和能源的分类、利用进行总结,强调环保和节能的重要性。
七、课堂练习1. 设计一些有关能量守恒定律和能源利用的练习题,让学生在课堂上完成。
2. 选取一些能源利用的案例,让学生分析其是否符合能量守恒定律,以及其环保和节能的程度。
八、拓展活动1. 组织学生进行一次能源利用的实地考察,如水力发电站、风力发电站等。
7.10能量守恒定律与能源导学案
§7.10能量守恒定律与能源命题人:郑州星源外国语学校王留峰一、预习指导: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、知道确立能量守恒定律的两类重要事实3、能够叙述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4、认识建立能量守恒定律的重大意义5、了解能量耗散,了解自然界宏观过程中能量守恒以及能量转化和转移的方向性,认识提高能量利用效率的重要性6、知道能源短缺和环境恶化是关系人类到人类社会能持续发展的大问题,增强节约能源和环境保护意识7、阅读课本P75—P76二、问题思考:1、能量守恒定律是一个人发现的吗?2、既然能量是守恒的,我们为什么还要节约能源?3、通过学习能量守恒定律,你受到了什么启示?三、新课教学:【例l】美国《科学美国人》杂志曾刊登的“地球的能量资源”一文提供如下数据.其中到达地球表面的太阳能的几条主要去路如下表所示.请选用以上数据计算:(1)地球对太阳能的利用率约是多少?(2)如果让地球上水循环资源的1%来发电,全世界能建多少个像我国三峡水电站(功率是1820万千瓦)这样规模的水电站?这一计算结果说明了什么?【例2】三峡水力发电站是我国最大的水力发电站.三峡水库二期蓄水后,水位落差约135 m,水的流量约1.35×104m3/s船只通航需要约3500m3/s的流量,其余流量全部用来发电.水流冲击水轮机发电时,水流减少的机械能有20%转化为电能.(1)三峡发电站的发电功率是多少?(2)根据你对家庭生活用电量的调查,如果三峡电站全部用于城市生活用电,它可以满足多少个百万人口城市的生活用电?四、课后练习:1.(单选)质量为m的子弹,以速度v0水平射入放在光滑水平面上的质量为M的木块中(未穿出),从子弹射进木块到子弹刚相对于术块静止,下列结论错误的是( ) A.子弹动能的减少量与子弹克服摩擦力做功的数值相等B.子弹克服摩擦力做的功等于系统增加的内能C.子弹对木块的摩擦力做正功.其功的数值等于木块增加的动能D.子弹损失的机械能等于木块增加的动能和系统增加的内能之和2.(多选)一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中.地板对物体的支持力所做的功等于( )A.物体势能的增加量B.物体动能的增加量新课标第一网C.物体动能的增加量加上物体势能的增加量D.物体动能的增加量加上克服重力所做的功3.(多选)下列说法正确的是( )A.做匀变速直线运动的物体机械能一定守恒B.外力对物体做功为零,物体机械能一定守恒C.做变速运动的物体机械能可能守恒D.受摩擦力作用的物体,机械能可能守恒4.能量守恒定律:能量既不会,也不会,它只会,或者,而在和的过程中,能量的总量保持不变.5.人类利用能源大致经历了三个时期:、、.6.叫能量耗散.7.(单选)利用下列哪种能源时,不会给人类带来污染( )A.煤B.石油C.天然气D.太阳能8.(单选)2I世纪人类主要开发利用的新能源( )A.地热能B.潮汐能C.风能D.核能9.(多选)下列说法中正确的是( )A.功和能是相同的概念,所以它们的单位相同B.功和能是两个不同的概念C.做功总伴有能量转化或转移D.功是能量转化的量度10.(多选)下列关于对能的转化和守恒定律的认识正确的是( )A.某种形式的能减少.一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加C.永动机随社会科技的发展而发展,迟早会研制成功D.石子从空中下落,最后停止在地面上,说明机械能消失了11.(单选)子弹以水平速度v射人静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则( )A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等B.子弹克服阻力做功小于子弹动能的减少C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功12.某海湾共占面积1. 0×107m2,涨潮时水深20 m,此时关上水坝闸门,可使水位保持20 m不变,退潮时,坝外水位降至18 m,假如利用此水坝建水电站,且重力势能转变为电能的效率是10%,每天有两次涨潮,问该电站一天能发出多少电能?(g取10 m/s2,不考虑浮力作用)。
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。
- 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)。
高一物理《7.10能量守恒定律与能源》导学案No.32
编制人:王纪张雷审核人:高一物理组时间:2011-5-28
【学习目标】
1.知识与技能:理解能量守恒定律,知道能源与能量耗散。
2.过程与方法:通过生活中能量转化的事例分析理解能量守恒的含义。
3.情感太度与价值观:感知周围的能量耗散,树立节约能源的意识。
【学习重点】能量守恒定律的内容与含义
【学习难点】能量守恒定律的含义
【学法指导】自主阅读,合作探究,小组展示
【知识链接】动能定理,功能关系
【自主学习】
一、复习巩固
在力学领域中功和能关系的主要形式有:
1.合力做功等于物体能的变化,即:W合=
2.重力做功等于物体能变化的负值,即:W G=
3.弹力做功等于物体能变化的负值,即:W F=
由此可见:做功的过程就是能量转化的过程,功是能量转化的量度。
二、新课学习:
1.能量守恒定律:
引导①:我们已经学习过多种形式的能量,请大家说出这些能量的形式以及这些能量相互转化的事例。
引导②:是什么样的事实导致了能量守恒定律的最后确立?
引导③:简述能量守恒定律的内容。
引导④:根据你对能量守恒定律的理解,能量的守恒需要什么条件吗?
引导⑤:既然能量是守恒的,不可消失的,为什么我们还要节约能源?
★能力提升
如果一个物体能对外做功我们就说这个物体具有能量,能量具有不同的存在形式,不同的存在形式对应着不同的运动形式,如:机械能对应机械运动,内能对应分子的热运动,不同形式的能可以转化,做功是能量转化的一个量度,即对物体做了多少功,就有多少能量参与了转化。
例1.能量转化的形式多种多样,在以下现象中是什么形式的能转化为什么形式的能。
①摩擦生热②气体膨胀做功
③水轮机带动发电机发电④电动机带动水泵
⑤用打气筒给轮胎打气⑥植物的光合作用
例2.对能的转化与守恒以下正确的是()
A.某种形式的能减少,必然存在其它形式能的增加
B.某个物体的能量减少,必然有其它物体能的增加
C.不需要外界动力而持续对外做功的机器——永动机是不可制成的
D.石子从空中下落,最后静止在地面上,说明机械能消失了
2.能源与能量耗散
引导⑥:什么是能源与能量耗散?
引导⑦:能量耗散与能量守恒定律是否矛盾?如何理解呢?
引导⑧:能量耗散说明了什么问题?
★能力拓展
能源是指能提供可利用能量的物质,它是人类社会活动的物质基础,它有不同形式的分类:①从人类开发能源的历史划分:
常规能源:已被广泛应用的能源,如煤、石油、天然气
新能源:指目前尚未被人类大规模开发、利用而有待进一步研究、开发、利用的能源,如核能、太阳能、风能、地热能、海洋能等。
②从使用划分:
一次能源:指未经人类加工的能源,如:煤、石油、天然气、水能、风能、生物能、海洋能等。
二次能源:从一次能源直接或简接转化来的能源,如:电能、氢能、焦炭。
③从能否再生分类:可再生能源:如水能、风能、太阳能;不可再生能源:如煤、石油、天然气
④从对环境的影响分类:清洁能源:如水能、风能、太阳能;非清洁能源:如煤、石油、天然气例3.在密闭隔热的房间中有一电冰箱,现接通电源使电冰箱开始工作,一段时间后,室内的温度将()
A.降低
B.不变
C.升高
D.无法确定
3.功能原理:除了重力或弹力以外,其他力对物体(或系统)所做的功等于物体(或系统)的机械能的变化。
表达式为:W他=△E=E2-E1
例4.一小物体以E k1=100J的初动能滑上斜面,当动能减少量△E k=80J时,机械能减少量△E=32J,则当物体滑回到原出发点时动能为多少?
4.摩擦生热:两物体发生相对滑动,摩擦产生的热量等于滑动摩擦力与相对距离的乘积。
Q=F f*△S 例
5.如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,速度是v=3m/s,两皮带轮圆心距离L=4.5m,现将m=1kg 的小物体轻放到左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮正上方运送到右轮正上方的过程中,电动机消耗的电能是多少?
【课后作业】
1.关于能量的转化以下正确的是()
A.举重运动员把重物举起,体内的一部分化学能转化为重物的机械能
B.电流通过电阻丝使电能转化为内能
C.内燃机做功实现了燃料的化学能向机械能的转化
D.水流冲击水轮机发电,水流的动能转化为电能
2.一颗子弹以某一水平速度击中一静止在光滑水平面上的木块,并从中穿出,对这一过程以下正确的是()
A.子弹减小的机械能等于木块增加的机械能
B.子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量
C.子弹减小的机械能等于木块增加的动能与内能之和
D.子弹减少的动能等于木块增加的动能与系统增加的内能之和
3.自由摆动的秋千摆动的幅度越来越小,说明()
A.机械能守恒
B.机械能正在消失
C.只有动能与势能之间的相互转化
D.减小的机械能转化为内能,总能量守恒
4.质量为4kg的物体被人由静止向上提升0.25m,后速度为1m/s,(g=10m/s2)以下正确的是()A.人对物体做功12J B.合力对物体做功2J
C.物体克服重力做功10J
D.人对物体做功等于物体增加的动能
5.将质量为m的小球在距地面高度为h处抛出,抛出时的速度大小为v0,小球落到地面时的速度为2v0,若小球受到的空气阻力不能忽略,则对于小球下落的整个过程,下面说法中正确的是()A.小球克服空气阻力做的功为mgh B.重力对小球所做的功为mgh
C.合外力对小球所做的功小于m v02 D. 合外力对小球所做的功等于m v02
6.物体在平衡力作用下的运动中,物体的机械能、动能、重力势能有可能发生的变化是()
A、机械能不变,动能不变
B、动能不变,重力势能变化
C、动能不变,重力势能一定变化
D、若重力势能变化,则机械能变化
7.一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度由底端点冲上倾角为30°的固定斜面,做匀减速直线运动,其加速度大小为g,在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中,物体
A、机械能损失了mgh
B、重力势能增加了3mgh ()
C、动能损失了0.5mgh
D、机械能损失了0.5mgh
8.如图所示,传送带保持以4m/s的速度匀速运动,将质量m=1kg的物块无初速的放在A端,A、B相距6m,物块与传送带间的摩擦因数μ=0.2,滑块从A到B的过程中,皮带的摩擦力对物块做了多少功?产生的热量为多少?(产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移之积)
9.风力发电是一种环保的获得电能的方式,设计每台风力发电机的功率为40kW,风的动能转化为电能的效率为20%,空气的密度为3
1.29/
kg m,风速为10/
v m s
=,问该风力发电机叶片的长度约为多少才能满足要求?
10.如图5-25-3所示,传送带与水平面之间的夹角为300,其上A、B两点的距离为l=5m, 传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体轻放在传送带上A
点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为
3
μ=,在传送带将物体
从A点送到B点的过程中,求:(1)传送带对物体做的功;(2)电动机
做的功。
(g=10m/s2)
5
m
30
A
B
图
V 姓名:。