《能量守恒定律》教案(1)(1)

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探究能量守恒定律的教案

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

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

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

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。

能量守恒定律教案

能量守恒定律教案

能量守恒定律教案能量守恒定律是物理学中的一个重要定律,它表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。

本教案将介绍能量守恒定律的基本原理、应用以及实践活动,帮助学生更好地理解这一定律。

通过本课程的研究,学生将能够:理解能量守恒定律的基本原理;掌握能量的各种形式及其转化;了解能量守恒定律在日常生活中的应用;进行实验活动,验证能量守恒定律。

本教案的主要内容包括以下几个方面:介绍能量守恒定律的定义和表达方式;解释能量守恒定律的基本原理,包括能量转化、能量损失等概念。

介绍能量的各种形式,如机械能、热能、电能等;解释能量是如何在不同形式之间转化的,如动能转化为势能、热能转化为机械能等。

在日常生活中的例子,如弹簧的弹性势能、钟摆的动能转化等;在工程领域的应用,如能源转化、发电原理等。

设计实验,验证能量守恒定律;观察实验现象,分析能量转化的过程。

讲解:通过教师的讲解,介绍能量守恒定律的基本概念和原理。

实验演示:进行实验演示,展示能量转化的过程,激发学生的研究兴趣。

小组讨论:组织小组讨论,让学生共同探讨能量守恒定律的应用和实践意义。

实践活动:设计实验活动,让学生亲身参与验证能量守恒定律。

能量守恒定律是物理学中的重要概念,通过本教案的研究,学生将能够深入理解能量守恒定律的原理和应用,并通过实践活动加深对能量转化过程的理解。

希望本教案能够帮助学生更好地掌握能量守恒定律,并培养他们对科学知识的兴趣和探索精神。

能量守恒定律是物理学中的重要概念,通过本教案的学习,学生将能够深入理解能量守恒定律的原理和应用,并通过实践活动加深对能量转化过程的理解。

希望本教案能够帮助学生更好地掌握能量守恒定律,并培养他们对科学知识的兴趣和探索精神。

高三物理功能关系能量守恒定律教案

高三物理功能关系能量守恒定律教案

功能关系能量守恒定律知识点功能关系Ⅱ1.能的概念:一个物体能对外做功,这个物体就具有能量。

2.功能关系(1)功是01能量转化的量度,即做了多少功就有02多少能量发生了转化。

(2)做功的过程一定伴随着03能量的转化,而且04能量转化必通过做功来实现。

知识点能量守恒定律Ⅱ1.内容:能量既不会凭空01产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式02转化为其他形式,或者从一个物体03转移到别的物体,在04转化或转移的过程中,能量的总量05保持不变。

2.适用范围:能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律,是各种自然现象中06普遍适用的一条规律。

3.表达式(1)E初=E末,初状态各种能量的07总和等于末状态各种能量的08总和。

(2)ΔE增=ΔE减,增加的能量总和等于减少的能量总和。

一堵点疏通1.物体下落h,重力做功mgh,物体具有了能量mgh。

()2.在物体的机械能减少的过程中,动能有可能是增大的。

()3.一个物体的能量增加,必定有别的物体能量减少。

()4.滑动摩擦力做功时,一定会产生热量。

()5.重力和弹簧弹力之外的力做功的过程是机械能和其他形式能量转化的过程。

()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.√二对点激活1.有关功和能,下列说法正确的是()A.力对物体做了多少功,物体就具有多少能B.物体具有多少能,就一定能做多少功C.物体做了多少功,就有多少能量消失D.能量从一种形式转化为另一种形式时,可以用功来量度能量转化的多少答案 D解析功是能量转化的量度,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化;并非力对物体做了多少功,物体就具有多少能;也并非物体具有多少能,就一定能做多少功,所以A、B错误。

做功的过程是能量转化的过程,能量在转化过程中总量守恒,并不消失,所以C错误,D正确。

2. (2018·浙江11月选考)奥运会比赛项目撑杆跳高如图所示。

下列说法不正确的是()A.加速助跑过程中,运动员的动能增加B.起跳上升过程中,杆的弹性势能一直增加C.起跳上升过程中,运动员的重力势能增加D.越过横杆后下落过程中,运动员的重力势能减少,动能增加答案 B解析加速助跑过程中,运动员的速度增大,动能增加,A正确;起跳上升过程中,杆的形变程度减小,杆的弹性势能减小,运动员的重力势能增加,B错误,C正确;越过横杆后下落过程中,运动员的高度降低,重力势能转化为动能,重力势能减少,动能增加,D正确。

高中物理高二物理《能量守恒定律》教案、教学设计

高中物理高二物理《能量守恒定律》教案、教学设计
-分类:械能守恒、能量守恒。
2.能量守恒定律的表达式:
-机械能守恒:物体的动能和势能之和在一个封闭系统中保持不变。
-能量守恒:在一个封闭系统中,各种能量形式(如动能、势能、内能等)相互转换,但总能量保持不变。
3.能量守恒定律的应用:
-分析物体在力的作用下的运动。
-解决碰撞问题、物体在势场中的运动等实际问题。
高中物理高二物理《能量守恒定律》教案、教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.理解能量守恒定律的基本概念,掌握能量守恒的表达方式及其在物理学中的应用。
2.学会运用能量守恒定律分析物体在力的作用下的运动,解决实际问题,如碰撞问题、物体在势场中的运动等。
3.掌握能量守恒定律与动量守恒定律的联系与区别,能正确运用两个守恒定律分析复杂的物理现象。
2.教学过程设计:
-导入新课:通过生活中的实例,引出能量守恒的概念,激发学生兴趣。
-知识讲解:系统介绍能量守恒定律的基础知识,注重理论与实践相结合。
-案例分析:选择具有代表性的案例,引导学生运用能量守恒定律分析问题。
-小组讨论:分组讨论典型案例,培养学生的合作意识和解决问题的能力。
-课堂小结:总结本节课的主要内容,强调能量守恒定律的核心要点。
3.教学评价:
-采用形成性评价和终结性评价相结合的方式,全面评估学生的学习效果。
-课堂提问、练习和实验报告等多种形式,关注学生在知识掌握、能力提升、情感态度等方面的表现。
-定期开展学习反馈,了解学生在学习过程中遇到的问题,及时调整教学策略。
4.教学拓展:
-鼓励学生开展课外研究性学习,深入研究能量守恒定律在现实生活中的应用。
二、学情分析
在本章节的教学中,学生已经具备了一定的物理基础知识,对牛顿运动定律、功和能的概念有了初步的了解。在此基础上,学生对能量守恒定律的学习将更为深入和系统。然而,由于能量守恒定律涉及的概念较为抽象,学生在理解上可能存在一定的困难。因此,在教学过程中,需要关注以下几个方面:

能量守恒定律教案

能量守恒定律教案

Don't be a hedgehog. If you can't fight against others, you won't fight against others forever. There are some things you don't need to keep in mind.同学互助一起进步(页眉可删)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”教学目标a. 知道能的转化在自然界中是非常普遍的,并能举一些能的转化的例子b. 知道能量守恒定律的内容,并能用它来说明一些简单的问题C. 建立朴素的唯物主义观,对学生进行思想教育教学建议教材分析分析:本节内容是对__及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识.教材首先分析自然界中各种能量之间的转化,揭示它们之间的本质联系:能量,并分析一系列熟知的能量转化的事例,指出能量的转化与守恒.最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性.建议一:能量守恒定律是一个实验规律,列举能量转化的实例,是学生理解和掌握能量守恒的基础,因此在教学过程中要充分利用学生已知知识,对这些实例中的能的转化进行具体分析.建议二:在教学过程中,应重点强调定律的两个方面:转化与守恒.另外还要强调该定律的普遍性和重要性,可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育.“能量守恒定律”教学设计示例课题能量守恒定律教学重点能量转化与守恒教学难点对能量转化与守恒的理解教学方法讲授知识内容学生活动一、能量的多样性对应于不同的运动形式,能的形式也是多种多样的二、能的转化不同形式的能之间可以相互转化;做功的过程是能的转化的过程三、能量守恒定律能量既不可会消灭,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,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变.四、能量守恒定律的普遍性和重要性五、作业课本P27练习3列举不同形式的运动列举不同的过程有意识引导学生体会能的总量保持不变总结规律讲述19世纪三大自然规律指出各种运动形式所对应的能量学生指出是什么能向什么能的转化记忆、理解规律“能量守恒定律”探究活动我们能否制造一个永远不需输入、而能不断向外输出能量的机器呢?能量守恒定律教案2教学目标一、知识与技能1、了解什么是常规能源,什么是新型能源。

:能量守恒定律教案

: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。

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

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-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

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

《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。

(新)物理教科版九年级《1.能量守恒定律》一等奖(教案)

(新)物理教科版九年级《1.能量守恒定律》一等奖(教案)

1.能量守恒定律情景导入出示课件:五一假期,我们会去逛公园放松心情,而荡秋千图片便是其中的一个工程.荡秋千时假设不加外力自己会停下来,这是为什么?那么怎样才能使秋千越荡越高?从学生的交流、讨论中引入新课。

合作探究探究点一形形色色的能量展示教材图11 - 1 -1 ,让学生观察并寻找能量的足迹,并思考:这些过程中,能量都由什么形式变成了什么别的形式?它们遵循什么规律呢?对学生的答复给予肯定或者纠正。

教师:我们今天就要找出,在能量不断转化、转移的过程中遵循的规律。

学生观察,并展开积极讨论。

指出能量转化的过程中,能量的各种形式。

探究点二不同形式能量的相互转化1.能量是可以互相转化的。

举出一些例子,如:太阳灶将太阳能转化为水的内能;人踢球,人自身储存的化学能通过人体做功,转化为皮球的机械能,等等。

要求学生回忆,并举出一些例子。

2.能量是可以转移的。

举出一些例子,如:打台球时,两颗台球之间发生了动能的转移;人们通过热水袋取暖,就是热水的内能转移至人体。

要求学生回忆,并举出一些例子。

教师:那么,大家就根据你们的理解,寻找能量的足迹吧!让学生以小组为单位,根据图11 -1 - 2 ,开展“能源转化的识别〞活动。

对于这个活动,教师可以在课前提供一个表格,以供各个小组填写。

让小组代表答复本小组的讨论结果,并进行总结:能量是可以在不同的物体之间转移的,也可以转化成其他不同的形式的能。

学生思考,并抢答。

学生思考,并举出一些例子。

学生以四个人为一个小组,讨论分析图11 - 1 -2 中各种能量的名称。

并分析其中的转化与转移过程。

推举代表,表述本小组的讨论结果。

探究点三能量守恒定律首先,让学生自行阅读教材中的对话局部。

进而,配合多媒体,向学生简单介绍焦耳测定热功当量的实验。

并举一些别的例子,如荡秋千过程中,如果没有别的损耗,每次秋千总是能够回到原来的高度等等。

举例中,也可以向学生指出,能量转化过程中,往往存在损耗,即一种能量转化为多种能量,而其中有些能量转化过程是我们不想要但是无法克服的。

九年级物理下册《能量守恒定律》教案、教学设计

九年级物理下册《能量守恒定律》教案、教学设计
此外,学生在学习过程中可能存在以下问题:对能量守恒定律的理解不够深入,容易混淆不同能量形式;在运用能量守恒定律解决实际问题时,可能缺乏灵活性和创新性;实验操作过程中,可能对数据准确性、实验步骤等方面的掌握不够严谨。
针对以上学情,教师在教学过程中应关注以下几点:1.注重激发学生兴趣,引导他们主动探究能量守恒定律;2.突破重点、难点,帮助学生全面理解能量守恒的概念及实质;3.强化实验操作指导,提高学生实验技能和数据分析能力;4.创设情境,培养学生理论联系实际的思维习惯;5.鼓励学生提问、讨论,充分调动他们的学习积极性。通过以上措施,使学生在掌握能量守恒定律的基础上,提高物理学科素养,为后续学习打下坚实基础。
1.对能量守恒定律的基本概念、能量形式的转换关系进行回顾,确保学生对知识点的掌握。
2.强调能量守恒定律在生活、生产中的应用,激发学生对物理学科的兴趣。
3.总结学生在课堂讨论、练习中遇到的问题,进行答疑解惑,提高学生对知识点的理解。
4.培养学生节能环保意识,使其认识到可持续发展的重要性。
五、作业布置
为了巩固学生对能量守恒定律的理解和应用,以及培养他们独立思考和解决问题的能力,我设计了以下几类作业:
5.通过对能量守恒定律的应用案例分析,培养学生理论联系实际的思维习惯。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生尊重科学、严谨求实的态度,认识到科学探究的重要性。
2.激发学生对物理学科的兴趣,提高学习积极性,树立远大理想。
3.引导学生关注能源问题,培养节能环保意识,树立可持续发展观念。
4.通过对能量守恒定律的学习,让学生认识到自然界的规律性和和谐性,增强对自然美的欣赏。
(四)课堂练习
在课堂练习环节,我会设计以下几类题目:
1.基础知识巩固题:针对能量守恒定律的基本概念、能量形式的转换关系等进行练习。

2025高考物理备考复习教案 第六章 第4讲 功能关系 能量守恒定律

2025高考物理备考复习教案  第六章 第4讲 功能关系 能量守恒定律
已知v 1 = v 2 ,得mgl 1 (1- cos θ 1 )=mgl 2 (1- cos θ 2 )
因为l 1 >l 2 ,则 cos θ 1 > cos θ 2
所以θ 2 >θ 1
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第4讲
功能关系
和在水平面上运动,图像的斜率相同,C错误.
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第4讲
功能关系
能量守恒定律
命题点3 功能关系的综合应用
5. [2021北京]秋千由踏板和绳构成,人在秋千上的摆动过程可以简化为单摆的摆
动,等效“摆球”的质量为m,人蹲在踏板上时摆长为l1,人站立时摆长为l2.不计空
气阻力,重力加速度大小为g.
(1)如果摆长为l1,“摆球”通过最低点时的速度为v,求此时“摆球”受到拉力T的
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第4讲
功能关系
能量守恒定律
方法点拨
两种摩擦力做功特点的比较
类型
能量的
转化
静摩擦力做功
机械能只能从一个物体转移到
另一个物体,而没有机械能转
化为其他形式的能
滑动摩擦力做功
(1)一部分机械能从一个物体转移到另
一个物体.
(2)一部分机械能转化为内能,此部分
能量就是系统机械能的损失量
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第4讲


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第4讲
功能关系
能量守恒定律
力做功
能的变化
只有重力或系统
机械能
内弹力做功
除重力和系统内
弹力之外的其他
力做功
不变化
机械能
变化
二者关系
机械能守恒,即ΔE=[6] 0

(1)其他力做多少正功,物体的机械能增加多少;
(2)其他力做多少负功,物体的机械能减少多少;

高中物理《能量守恒定律》教案

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。

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能量守恒定律本节课的设计,教材继续沿用了前几节的课程模式,先由生活中的实例引出研究问题,然后用实验加以证实,让学生接受这个物理事实.接着再从理论上推导、证明,从而得出结论.这节课教材是从生活中骑自行车上坡的实例入手,引出动能和重力势能在此过程中是在相互转化的.接着通过实验来证实这个转化过程中的守恒结论.最后提出了自然界中最普遍、最基本的规律之一能量转化和守恒定律.机械能守恒定律是能量守恒定律的一个特例,要使学生对定律的得出、含义、适用条件有一个明确的认识,这是能够用该定律解决力学问题的基础.各种不同形式的能相互转化和守恒的规律,贯穿在整个物理学中,是物理学的基本规律之一.能量守恒定律是学习各种不同形式的能量转化规律的起点,也是运动学和动力学知识的进一步综合和展开的重要基础.所以这一节知识是本章重要的一节.机械能守恒定律是本章教学的重点内容,本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件;能够正确分析物体系统所具有的机械能.分析物体系统所具有的机械能,尤其是分析、判断物体所具有的重力势能,是本节学习的难点之一.在教学中应让学生认识到,物体重力势能大小与所选取的参考平面(零势面)有关;而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的.在讨论物体系统的机械能时,应先确定参考平面.教学重点1.理解机械能守恒定律的内容;2.在具体的问题中能判定机械能是否守恒,并能列出定律的数学表达式;3.理解能量转化和守恒定律.教学难点1.从能的转化和功能关系出发理解机械能守恒的条件;2.能正确判断研究对象在所经历的过程中机械能是否守恒.教具准备自制投影片、CAI课件、重物、电磁打点计时器以及纸带、复写纸片、低压电源及两根导线、铁架台和铁夹、刻度尺、小夹子.课时安排1课时三维目标一、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,小球在摆动过程中,重力势能和动能相互转化.我们看到,小球可以摆到跟A点等高的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:1.该实验中选取被打点纸带应注意两点:一是第一点O为计时起点,O点的速度应为零.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.他的看法正确吗?为了减小测量 h 值的相对误差,选取的各个计数点要离起始点适当远些好,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t =0.02 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n n gh v =221就行了. 3.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.5.这个同学的看法是正确的.为了减小测量 h 值的相对误差,选取的各个计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.在右图中,质量为m 的物体从O 点自由下落,以地面作零势能面,下落过程中任意两点A 和B 的机械能分别为:A A A mgh mv E +=221,B B B mgh mv E +=221 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 a =E b ,即B B A A mgh mv mgh mv +=+222121 上式亦可写成B A A B mgh mgh mv mv -=-222121 该式左边表示物体由A 到B 过程中动能的增加,右边表示物体由A 到B 过程中重力势能的减少.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.为了方便,可以直接从开始下落的O 点至任意一点(上图中A 点)来进行研究,这时应有:mhg mv A =221.式中h 是物体从O 点下落至A 点的高度,v A 是物体在A 点的瞬时速度.1.如何求出A 点的瞬时速度v 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的瞬时速度可求出A 点的瞬时速度v A .右图是竖直纸带由下而上实际打点后的情况.从O 点开始依次取点1、2、3……图中s 1、s 2、s 3……分别为0~2点,1~3点,2~4点……各段间的距离.根据公式ts v =,t=2×0.02 s (纸带上任意两个相邻的点间所表示的时间都是0.02 s ),可求出各段的平均速度.这些平均速度就等于1、2、3……各点相对应的瞬时速度v 1、v 2、v 3……例如:量出0~2点间距离s 1,则在这段时间里的平均速度t s v 1=,这就是点1处的瞬时速度v1,以此类推可求出点2、3……处的瞬时速度v 2、v 3……2.如何确定重物下落的高度?上图中h 1、h 2、h 3……分别为纸带从O 点下落的高度.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一个质量为m 的物体自由下落,经过高度为h 1的A 点(初位置)时速度为v 1,下落到高度为h 2的B 点(末位置)时速度为v 2.学生活动:思考并证明如右图所示,设一个质量为m 的物体自由下落,经过高度为h 1的A 点(初位置)时速度为v 1,下落到高度为h 2的B 点(末位置)时速度为v 2.在自由落体运动中,物体只受重力G =mg 的作用,重力做正功.设重力所做的功为W G ,则由动能定理可得21222121mv mv W G -=① 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,W G =mgh 1-mgh 2②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2121222121mgh mgh mv mv -=-.③ 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1212222121mgh mv mgh mv +=+ 或者E k1+E p1=E k2+E p2④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,如自由落体运动和其他方向运动;或者除重力外还受其他的力,但其他力不做功,如物体沿光滑斜面的运动.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.可见,对物体进行受力分析,确定各力做功情况是判定机械能是否守恒的一般程序.[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.解析:题中没有给出物体的质量,可设物体的质量为m .物体在开始下滑到达斜面底端时的速度为v ,则有E p2=0,2221mv E k =,末状态的机械能2p2k 221mv E E =+.此时,E p1=mgh ,E k1=0,初状态的机械能E k1+E p1=mgh .根据机械能守恒定律有E k2+E p2=E k1+E p1 mgh mv =221, 所以 4.4m/s m/s 18.922=⨯⨯==gh v .【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[例4]把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆.摆长为L ,最大偏角为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.小球在最高点时为初状态,初状态的动能E k1=0,重力势能E p1=mg (L -L cos θ),机械能E k1+E p1=mg (L -L cos θ).小球在最低点时为末状态,末状态的动能2221mv E k =,重力势能E p2=0,末状态的机械能为2p2k 221mv E E =+. 根据机械能守恒定律有E k2+E p2=E k1+E p1)cos (212θ-=L mgL mv 所以)cos 1(2θ-=gL v .【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.思考: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.布置作业课本P37作业4、5、6.板书设计活动与探究有人设计了这样一台“永动机”:距地面一定高度架设一个水槽,水从槽底的管中流出,冲击一个水轮机,水轮机的轴上安装一个抽水机和一个砂轮.他指望抽水机把地面水槽里的水抽上去,这样循环不已.机器不停地转动,就可以永久地用砂轮磨制工件做功了(右图).请你分析一下,高处水槽中水的势能共转变成哪几种形式的能,说明这个机器是否能够永远运动下去.。

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