能量守恒定律与能源教案物理教学设计人教版
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。
能量守恒定律与能源教案物理教学设计_人教版
第十节能量守恒定律与能源〔宗彦峰陕西师大附中710061〕【教材版本】人教版【设计理念】经过对本节课的学习，帮助学生建立科学的世界观,形成科学理论是展开的看法,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题 ,提升理论联系实质的能力确定根基 ,使得学生的相关能量的知识构造更为的完美。
【教材剖析】本节内容安排在学习了机械能以后，学生已经有了相关能量转变的一些图景，领会到能量看法是对自然现象的抽象和归纳。
进而从“机械能的转变与守恒〞联想扩展到“自然界中各样能量在转变和变换中总能量守恒〞。
【学情剖析】学生经过机械能的学习，已经形成了相关能量转变的一些图景，具备了从“机械能的转变与守恒〞联想扩展到“自然界中各样能量在转变和变换中总能量守恒〞的根基。
【教课目的】1、知识与技术1．知道能量是一个重要的物理量，知道能量守恒确定的两类重要事实。
能应用能量守恒解决一些问题。
2.知道能量耗散，认识自然界中宏观过程中的能量守恒以及能量转变和转移的方向性，认识到提升效率的重要性，4.知道能源欠缺和环境恶化是关系到人类社会可否连续展开的重要问题，加强节俭能源和环境保护的意识。
2、过程与方法经过文件查阅和检查研究的方法、问题议论法3、感情、态度与价值观经过文件查阅和检查研究的方法，使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具，能源关系到人类的衣食住行，关系到国家的兴盛兴盛。
培育节俭能源和环境保护的意识。
【要点难点】、教课要点能量守恒定律、能量的耗散2、教课难点能量守恒定律的理解【教课方法】查阅文件+检查研究+沟通议论【教课思路】经过学生进行素材的采集和整理，经过上网查问、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和成立过程的资料，经过检查接见的形式采集生产、生活中与能源相关的资料，对自己获得的资料进行剖析研究，形成自己的看法和想法，以便在讲堂长进行议论沟通。
【教课过程】一、课前准备、查找相关能量守恒定律形成和成立过程的资料。
B、经过检查的形式，采集生产、生活中与能源相关的资料，能弄清楚波及了那些能量、能量的转变方向、能量转变中那些力做工惹起了各样形式能量的转变和转移。
《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。
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引导学生了解能量守恒定律的历史背景，如蒸汽机的发明等。
1.2 能量守恒定律的定义解释能量守恒定律的含义，即在一个封闭系统中，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。
1.3 能量守恒定律的实验验证通过实验或事例，让学生了解能量守恒定律可以通过实验进行验证，如热力学第一定律等。
第二章：能量的转化与转移2.1 能量的转化解释能量的转化，如机械能转化为热能、电能转化为光能等。
2.2 能量的转移解释能量的转移，如热能的传递、光能的传播等。
2.3 能量转化与转移的实例分析通过实例，让学生了解能量的转化与转移在现实生活中的应用，如太阳能电池将光能转化为电能等。
第三章：能源的分类与利用3.1 一次能源与二次能源解释一次能源和二次能源的概念，如太阳能、风能是一次能源，电力是二次能源。
3.2 可再生能源与不可再生能源解释可再生能源和不可再生能源的概念，如太阳能、风能是可再生能源，煤炭、石油是不可再生能源。
3.3 能源的利用与影响讨论能源的利用对环境和社会的影响，如能源消耗产生的污染物对大气的污染等。
第四章：能源效率与节能4.1 能源效率的定义解释能源效率的概念，即能源利用的效率，通常用能源利用率来表示。
4.2 提高能源效率的方法讨论提高能源效率的方法，如改进能源设备、优化能源利用流程等。
4.3 节能的重要性与措施强调节能的重要性，提出一些节能措施，如使用节能设备、改善生活习惯等。
第五章：能源政策与可持续发展5.1 能源政策的意义解释能源政策的作用，如调节能源供需、促进能源发展等。
5.2 可持续发展与能源发展讨论可持续发展与能源发展的关系，强调在能源发展过程中要考虑环境保护和社会公正。
5.3 个人在能源可持续发展中的责任强调个人在能源可持续发展中的责任，鼓励学生从自身做起，积极参与能源节约和环境保护活动。
第六章：生活中的能量转化与能源利用6.1 家庭能源利用分析家庭中常见的能源利用情况，如电力、燃气、热水的使用。
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。
能量守恒定律与能源教案_物理_教学设计_人教版
第十节能量守恒定律与能源（宗彦峰陕西师大附中710061）【教材版本】人教版【设计理念】通过对本节课的学习，帮助学生树立科学的世界观,形成科学理论是发展的观念,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题,提高理论联系实际的能力奠定基础,使得学生的有关能量的知识结构更加的完善。
【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后，学生已经有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和概括。
从而从“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守恒”。
提高效率的重要性，4.保护的意识。
2、过程与方法通过文献查阅和调查研究的方法、问题讨论法3、情感、态度与价值观通过文献查阅和调查研究的方法，使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具，能源关系到人类的衣食住行，关系到国家的兴旺发达。
培养节约能源和环境保护的意识。
【重点难点】1、教学重点能量守恒定律、能量的耗散2、教学难点能量守恒定律的理解【教学方法】查阅文献+调查研究+交流讨论【教学思路】通过学生进行素材的采集和整理，通过上网查询、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和建立过程的资料，通过调查访问的形式搜集生产、生活中与能源有关的材料，对自己获取的材料进行分析研究，形成自己的观点和想法，以便在课堂上进行讨论交流。
【教学过程】一、课前准备A、查找有关能量守恒定律形成和建立过程的资料。
B、通过调查的形式，搜集生产、生活中与能源有关的资料，能弄清楚涉及了那些能量、能量的转化方向、能量转化中那些力做工引起了各种形式能量的转化和转移。
1234?、能量守恒定律的普遍性和重要性二）、能源和能量耗散1、能源的利用经历2、能量耗散三．教学过程过程环节1、各组的调查研究的成果的展示和交流环节2、教学过程问题1：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2：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?学生举例：1、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2、通过电流的导线变热，电能转化成内能3、灼热的灯丝发光，内能转化成光能4、燃料燃烧生热，化学能转化成内能；参考案例：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。
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。
高中物理 人教版必修2 第七章 第10节 能量守恒定律与能源 教学设计、教案
第10节能量守恒定律与能源1．了解各种不同形式的能量，知道确立能量守恒定律的两类重要事实，认识建立能量守恒定律的重大意义．2．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．(重点)3．了解能量耗散，了解自然界宏观过程中能量转化和转移的方向性，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重大问题．一、能量守恒定律内容：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另一种形式，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．二、能源和能量耗散1．能量耗散燃料燃烧时把自己的热量释放出去，电池中的化学能转化为电能，它又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用．2．能量转化的方向性与节约能源的必要性能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有方向性，所以能源的利用是有条件的，也是有代价的，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源．判一判(1)在水平路面行驶的汽车，关闭油门后慢慢停下来，说明能量正在消失．( )(2)能量能从一种形式转化为另一种形式，也能从一个物体转移到另一个物体．( )(3)能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散．( )(4)既然能量守恒，所以不必担心会发生“能源危机”．( )提示：(1)×(2)√(3)×(4)×做一做关于能源的利用和节能，下列说法正确的是( )A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源的意义不大C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉提示：选D．能源的使用在任何情况下都不可能达到理想状态，做到没有任何损失，虽然遵从能量守恒定律，但它指的是损失部分和被利用部分总和与原来的能量总量相等，选项A错误，D正确；根据能量转化的方向性可知，能量经转化后，可利用的能只可能减少，不可能增加，因此节能的意义重大，同时，只有节能意识是不够的，必须利用科技手段来提高能源的利用率，不断开发新能源，以满足人类社会可持续发展的需要，选项B、C错误．想一想有人在报刊上刊登大幅广告，在各地表演、展示其发明的号称无需任何能源的发电机．你认为这种发电机能制造出来吗？提示：不能．能量守恒定律是自然界最普遍、最重要、最可靠的规律之一，物体间只能发生能量的转化或转移，但总能量不变，任何事物都不可能违背能量守恒定律．这个人发明的发电机不消耗其他能量而源源不断地产生电能，违背了能量守恒定律，因此这种发电机不可能制造出来．对能量守恒定律的理解及应用1．适用范围：能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律，是各种自然现象中普遍适用的一条规律．2．表达式(1)E初＝E末，初状态各种能量的总和等于末状态各种能量的总和．(2)ΔE增＝ΔE减，增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量．3．应用步骤(1)明确研究对象及研究过程．(2)明确该过程中，哪些形式的能量在变化．(3)确定参与转化的能量中，哪些能量增加，哪些能量减少．(4)列出增加的能量和减少的能量之间的守恒式(或初、末状态能量相等的守恒式)．(1)机械能守恒定律实际上是能量守恒定律的一种特殊形式．(2)应用能量守恒定律解题时，一定要分清系统中有哪些形式的能，什么能发生了转化或转移．构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例，电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，自行车就可以通过发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以500 J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，第一次关闭自充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图中线①所示；第二次启动自充电装置，其动能随位移变化关系如图中线②所示，则第二次向蓄电池所充的电能是( )A．200 J B．250 JC．300 J D．500 J[思路点拨] 一种能量减少，一定伴随着另一种能量的增加，在转化和转移过程中能量的总量保持不变．[解析]电动车在运动过程中的摩擦力大小不变，从题图看出，第二次的位移是第一次的35.故节约的能量为初动能的25，由能量守恒得所充的电能为25E k0＝200 J，A正确．[答案] A下列说法正确的是( )A．随着科技的发展，永动机是可以制成的B．太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量，但照射到宇宙空间的能量都消失了C．“既让马儿跑，又让马儿不吃草”违背了能量守恒定律，因而是不可能的D．有种“全自动”手表，不用上发条，也不用任何形式的电源，却能一直走动，说明能量可以凭空产生解析：选C.永动机是指不消耗或少消耗能量，而可以大量对外做功的装置，历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明，结果都以失败告终，原因就是违背了能量守恒定律．人类只能发现规律、利用规律，但绝不可以创造规律、改变规律，违背规律行事，即使以后科技再发达，也要受自然规律的制约，所以永动机是永远不可能制成的，A错；太阳辐射大量的能量，地球只吸收了极少的一部分，就形成了风云雨雪，使万物生长．但辐射到星际空间的能量也没有消失，一定是转化成了别的能量，B错；马和其他动物，包括人要运动，必须消耗能量，动物的能量来源是食物中储存的化学能，C正确；所谓“全自动”手表内部还是有能量转化装置的，一般是一个摆锤，当人戴着手表活动时，使摆锤不停摆动，给游丝弹簧补充能量，才会维持手表的走动．如果把这种表放在桌面上静置两天，它很可能会停摆的，D 错．对功能关系的理解与应用1．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．2．功与对应能量的变化关系3．对功能关系的理解(1)不同的力对物体做功会引起不同能量的转化或转移，应根据题中已知和所求，选择合适的功能关系来分析问题．(2)重力势能、弹性势能的改变量与对应的力做的功数值相等，但符号相反．功能关系的各种类型关系可由下图表示：命题视角1 做功与能量变化的对应关系如图所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 点的正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中( )A ．重力做功2mgRB ．机械能减少mgRC ．合外力做功mgRD ．克服摩擦力做功12mgR[思路点拨] 解答本题时应把握以下两点：(1)小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力，说明此时只有重力提供向心力；(2)合外力对小球做的功等于小球动能的变化．[解析] 小球从A 点正上方由静止释放，通过轨道最高点B 时恰好对轨道没有压力，此时只有重力提供向心力，根据牛顿第二定律有mg ＝m v 2R ，解得v 2＝gR ，小球从P 点运动到B 点，重力做的功为mgR ，设摩擦力做的功为W ，根据动能定理有mgR ＋W ＝12m v 2＝12mgR ，故合外力做的功为12mgR ，摩擦力做的功为W ＝－12mgR ，由功能关系知小球的机械能减少12mgR .故选项D 正确．[答案] D命题视角2 传送带模型中的功能关系如图所示，电动机带动传送带以速度v 匀速传动，一质量为m的小木块静止放在传送带上(传送带足够长)，若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ，当小木块与传送带相对静止时，求：(1)小木块获得的动能；(2)摩擦过程产生的热量；(3)传送带克服摩擦力所做的功；(4)电动机输出的总能量．[思路点拨] 当木块的初速度为零时，木块的位移和木块相对皮带的位移恰好相等，从而小木块获得的动能和产生的热量相等；传送带克服摩擦力所做的功与电动机输出的总能量相等．[解析] 木块刚放上时速度为零，必然受到传送带的滑动摩擦力作用做匀加速直线运动，达到与传送带相同速度后不再有相对运动，整个过程中木块获得一定的动能，系统要产生摩擦热．对木块：相对滑动时，a ＝μg ，达到相对静止所用的时间为t ＝v μg ，木块的位移l 1＝12v t ＝v 22μg ，传送带的位移l 2＝v t ＝v 2μg ，木块相对传送带的位移Δl ＝l 2－l 1＝v 22μg. (1)小木块获得的动能E k ＝12m v 2. (2)产生的热量Q ＝F f ΔL ＝F f (l 2－l 1)＝μmg (l 2－l 1)＝12m v 2.(3)传送带克服摩擦力所做的功W ＝μmgl 2＝m v 2.(4)电动机输出的总能量转化为小木块的动能和系统产生的热量E ＝E k ＋Q ＝m v 2.[答案] (1)12m v 2 (2)12m v 2 (3)m v 2 (4)m v 2 命题视角3 滑块—滑板模型中的功能关系如图所示，质量为m 的小铁块A (A 的长度可忽略)以水平速度v 0从左侧冲上质量为m 1、长为l 、置于光滑水平面C 上的木板B ，刚好不从木板上掉下，已知A 、B 间的动摩擦因数为μ，此时木板对地位移为x 1，求这一过程中：(1)木板增加的动能；(2)小铁块减少的动能；(3)系统机械能的减少量；(4)系统产生的热量．[思路点拨] 根据能量守恒定律，知道“该过程中系统产生的热量(内能)，是由系统减少的机械能转化而来的”是处理问题的关键．[解析] (1)对木板B 根据动能定理得μmgx 1＝12m 1v 2－0 所以木板增加的动能ΔE k B ＝μmgx 1.(2)滑动摩擦力对小铁块A 做负功，根据能量关系可知ΔE k A ＝12m v 2－12m v 20＝－μmg (x 1＋l ) 即小铁块的动能减少了μmg (x 1＋l )．(3)系统机械能的减少量为ΔE 减＝－ΔE k A －ΔE k B ＝μmgl .(4)根据能量守恒定律，系统减少的机械能全部转化为内能，则Q ＝ΔE 减＝μmgl .[答案] (1)μmgx 1 (2)μmg (x 1＋l ) (3)μmgl (4)μmgl传送带问题的解题策略(1)要正确分析物体的运动过程，判断物体是一直匀加速运动还是先匀加速再匀速运动；(2)计算力所做的功时，位移是对地位移；计算因滑动摩擦产生的内能时，常用功能关系Q ＝fs ，需注意的是s 为物体之间的相对路程；只有存在滑动摩擦力时才有内能产生．【通关练习】1．(多选)将一质量为1 kg 的滑块轻轻放置于传送带的左端，已知传送带正以4 m/s 的速度顺时针运行，滑块与传送带间的动摩擦因数为0．2，传送带左右距离无限长，当滑块放上去2 s 时，突然断电，传送带以1 m/s 2的加速度做匀减速运动至停止，则滑块从放上去到最后停下的过程中，下列说法正确的是( )A ．前2 s 传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为8 JB ．前2 s 传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为16 JC ．2 s 后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为8 JD ．2 s 后传送带与滑块之间因摩擦力所产生的热量为0解析：选AD.前2 s ，滑块的位移x 1＝12μgt 2＝4 m ，传送带的位移x 2＝v t ＝8 m ，相对位移Δx ＝x 2－x 1＝4 m ，2 s 后滑块随传送带一起做匀减速运动，无相对位移，整个过程中传送带与滑块之间因摩擦力而产生的热量为Q ＝μmg ·Δx ＝8 J ，选项A 、D 正确．2．(多选)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v 0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，则在此过程中产生的热量( )A ．Q ＝F f (L ＋s )B ．Q ＝12m v 20－12m v 2 C ．Q ＝F f sD ．Q ＝12m v 20－12(M ＋m )v 2 解析：选CD.对木块：F f L ＝12M v 2 对子弹：－F f (L ＋s )＝12m v 2－12m v 20 联立可得，F f s ＝12m v 20－12(M ＋m )v 2 依据能量转化和守恒定律，Q ＝12m v 20－12(M ＋m )v 2 产生的热量Q ＝F f s ，故C 、D 正确．[随堂检测]1．设想在一间与外界绝热的房间里，有一台正在工作的电冰箱，如果电冰箱的门是开着的，那么室内的温度将( )A ．升高B ．降低C ．不变D ．都有可能解析：选A.电冰箱是利用制冷剂，如氟利昂从箱内蒸发器处吸热而汽化后，到箱外冷凝器中放热液化，然后又到蒸发器中吸热汽化…如此循环而制冷的．由于蒸发器温度低，冷凝器温度高，制冷过程中，全靠压缩机将蒸发器中的氟利昂抽出再压缩到冷凝器中，以实现热量从低温物体传递到高温物体．其中压缩机对氟利昂蒸汽做了功．电能转化为内能，所以制冷剂从蒸发器吸收的热量比整台冰箱放出的热量要少，房间又是绝热的，故室内温度升高．故A 正确，B 、C 、D 均错．2．滑雪运动深受人民群众喜爱．某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ，从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中，由于摩擦力的存在，运动员的速率不变，则运动员沿AB 下滑过程中( )A ．所受合外力始终为零B ．所受摩擦力大小不变C ．合外力做功一定为零D ．机械能始终保持不变解析：选C.运动员做匀速圆周运动，所受合外力指向圆心，A 项错误；由动能定理可知，合外力做功一定为零，C 项正确；运动员所受滑动摩擦力大小随运动员对滑道压力大小的变化而变化，B 项错误；运动员动能不变，重力势能减少，所以机械能减少，D 项错误．3．(多选)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光；降落伞在空中匀速下降．上述不同现象中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解析：选AD.在这三个现象中，物体运动过程中都受到阻力，汽车受摩擦阻力，流星、降落伞受空气阻力，故选项A 正确；三个物体运动过程中，汽车是动能转化为了内能，流星、降落伞是重力势能转化为其他形式的能量，总之是机械能转化为其他形式的能量，故选项D 正确．4．如图所示，工厂利用足够长的皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C 平台上，C 平台离地面的高度一定．传输机的皮带以一定的速度v 顺时针转动且不打滑．将货物轻轻地放在A 处，货物随皮带到达平台．货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹．已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ，满足tan θ<μ，可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力( )A ．皮带对货物做的功等于货物动能的增加量B ．皮带对货物做的功等于货物对皮带做的功C ．因传送货物，电动机需多做的功等于货物机械能的增加量D ．货物质量m 越大，系统产生的热越多解析：选D.皮带对货物做的功等于货物的机械能的增加量，即动能和势能的增加量的和，A 错；设货物向上加速时的加速度为a ，则它加速过程沿皮带方向的位移为x 物＝v 22a ，此过程皮带前进的距离x 带＝v ·v a ＝v 2a.故皮带对货物做的功W 1＝μmg cos θ·x 物，货物对皮带做的功W 2＝－μmg cos θ·x 带，W 1<W 2，B 错；根据能量守恒定律知，电动机对皮带多做的功，等于货物机械能的增加量和系统内能增加量的和，C 错；系统产生的热量Q ＝μmg cos θ·(x带－x 物)＝μmg cos θ·v 22a，故m 越大，产生的热量越多，D 对． 5．风力发电是一种环保的电能获取方式．设计使每台风力发电机的功率为40 kW ．实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%，空气的密度是1．29 kg/m 3，当地水平风速约为10 m/s ，问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求？解析：设叶片的长度为L ，风速为v ，在时间t 内流向叶片的空气质量为m ＝ρV ＝ρπL 2v t ，空气的动能E k ＝12m v 2． 由能量关系知：ηE k ＝Pt ，整理得功率P ＝12ρπL 2v 3η． 代入题给数据，解得L ≈10 m ．答案：10 m[课时作业]一、单项选择题1．下列说法中正确的是( )A．能就是功，功就是能B．做功越多，物体的能量就越大C．外力对物体不做功，这个物体就没有能量D．能量转化的多少可以用做功来量度解析：选D.功和能是两个不同的概念，故选项A错误；做功的多少只是说明了能量转化的多少，而不能说明能量的多少，故选项B错误；外力是否做功不能说明物体能量的有无，故选项C错误；功是能量转化的量度，故选项D正确．2．如图所示，一小孩从公园中粗糙的滑梯上自由加速滑下，其能量的变化情况是( )A．重力势能减小，动能不变，机械能减小，总能量减小B．重力势能减小，动能增加，机械能减小，总能量不变C．重力势能减小，动能增加，机械能增加，总能量增加D．重力势能减小，动能增加，机械能守恒，总能量不变解析：选B.由能量转化和守恒定律可知，小孩在下滑过程中总能量守恒，故A、C均错误；由于摩擦力要做负功，机械能不守恒，故D错误；下滑过程中重力势能向动能和内能转化，故只有B正确．3．如图所示，两个完全相同的物体分别自斜面AC和BC顶端由静止开始下滑，物体与两斜面的动摩擦因数相同，物体滑至斜面底部C点时的动能分别为E A和E B，下滑过程中产生的热量分别为Q A和Q B，则( )A．E A>E B Q A＝Q B B．E A＝E B Q A>Q BC．E A>E B Q A>Q B D．E A<E B Q A>Q B解析：选A.设斜面倾角为θ，底边长为b，则W F f＝μmg cos θ·bcos θ＝μmgb，即摩擦力做功与斜面倾角无关，所以两物体的摩擦力做功相同，产生的热量相同．由题图知A物体的重力做的功大于B物体的重力做的功，再由动能定理知，E A>E B.故A正确．4．如图所示，一块长木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物体A，现以恒定的外力拉B，由于A、B间摩擦力的作用，A将在B上滑动，以地面为参照物，A、B都向前移动一段距离．在此过程中( )A．外力F做的功等于A和B动能的增量B．B对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量C．A对B的摩擦力所做的功等于B对A的摩擦力所做的功D．外力F对B做的功等于B的动能增量解析：选B.物体A所受的合外力等于B对A的摩擦力，对物体A应用动能定理，则有B 对A的摩擦力所做的功等于A的动能增量，B正确；A对B的摩擦力与B对A的摩擦力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，但是由于A在B上滑动，A、B对地的位移不相等，故二者做功不相等，C错误；对B应用动能定理，W F－W F f＝ΔE k B，即W F＝W F f＋ΔE k B，就是外力F对B做的功，等于B的动能增量与B克服摩擦力所做的功之和，D错误；由上述讨论知B克服摩擦力所做的功与B对A的摩擦力所做的功不相等，即W F f≠ΔE k A，W F ≠ΔE k A＋ΔE k B，故A错误．5．蹦床运动员与床垫接触的过程可简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的床垫(A位置)上，随床垫一同向下做变速运动到达最低点(B位置)，如图．有关运动员从A运动至B的过程，说法正确的是( )A．运动员的机械能守恒B．运动员的速度一直减小C．运动员的机械能先增加后减小D．运动员先失重后超重解析：选D.运动员从A运动至B的过程，床垫弹力对运动员做负功，运动员的机械能转化成了蹦床的弹性势能，运动员的机械能不断减小，A、C错；该过程运动员受到的合力先是向下后向上，加速度也是先向下后向上，所以运动员先失重后超重，D对；运动员的速度是先增加后减小的，B错．6．如图，两根相同的轻质弹簧，沿足够长的光滑斜面放置，下端固定在斜面底部挡板上，斜面固定不动．质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程，两物块( )A．最大速度相同B．最大加速度相同C ．上升的最大高度不同D ．重力势能的变化量不同解析：选C.当弹簧的弹力和物块重力沿斜面向下的分力大小相等时，物块的速度最大，由于两物块的质量不同，故两物块速度分别达到最大时，与质量大的物块接触的弹簧的形变量较大，根据能量守恒定律可知，质量大的物块的最大速度较小，选项A 错误；刚撤去外力时，两物块的加速度最大，根据牛顿第二定律得kx －mg sin θ＝ma (θ为斜面倾角)，a ＝kx m －g sin θ，由于两物块的质量不同，故两物块的最大加速度不同，选项B 错误；从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为物块的重力势能，由于两物块质量不同，故上升的最大高度不同，选项C 正确；两物块重力势能的变化量等于弹簧弹性势能的减少量，故重力势能的变化量相同，选项D 错误．7．如图所示，一个粗细均匀的U 形管内装有同种液体，液体质量为m ．在管口右端用盖板A 密闭，两边液面高度差为h ，U 形管内液体的总长度为4h ，先拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中液体机械能的减少转化为的内能是( )A ．116mgh B ．18mgh C ．14mgh D ．12mgh 解析：选A.去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能．如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Q ＝18mg ·12h ＝116mgh ，故A 正确． 二、多项选择题8．下列关于能量转化的说法中，正确的是( )A ．能量在转化过程中，有一部分能量转化为内能，我们无法把这些内能收集起来重新利用B ．各种形式的能量在转化中，总能量是不变的C ．在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成了不便于利用的D ．各种能量在不转化时是守恒的，但在转化时是不守恒的解析：选ABC.根据能量守恒定律可知，不论在能量的转化还是在能量的转移过程中，能量的总量都是不变的．由能量耗散知，在能量转化的过程中，有一部分能量转化为周围环境的内能，而我们无法把这些内能收集起来重新利用，这表明，在能源的利用过程中，能量的总量并未减少，但是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，而自然界的能量仍是守恒的．故选项A、B、C正确，D错误．9．质量为m的物体在竖直向上的恒力F作用下减速上升了H，下列说法正确的有( ) A．物体的重力势能增加了mgHB．物体的动能减少了FHC．物体的机械能增加了FHD．物体势能的增加量小于动能的减少量解析：选AC.物体向上运动时，重力做负功，重力势能增加mgH，选项A正确；合力做负功，动能减少了(mg－F)H，选项B错误；除重力以外的力F做了正功，机械能增加FH，选项C正确；由于机械能增加，所以物体重力势能的增加量大于动能的减少量，选项D错误．10．如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的小球，小球与一轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点．已知杆与水平面之间的夹角θ<45°，当小球位于B点时，弹簧与杆垂直，此时弹簧处于原长．现让小球自C点由静止释放，在小球滑到杆底端的整个过程中，关于小球的动能、重力势能和弹簧的弹性势能，下列说法正确的是( )A．小球的动能与重力势能之和保持不变B．小球的动能与重力势能之和先增大后减小C．小球的动能与弹簧的弹性势能之和增大D．小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和保持不变解析：选BC.以弹簧为研究对象，小球运动过程中，弹簧的形变量先变小到原长，后变大，所以弹簧的弹性势能E p1先减小后增大．再以弹簧和小球组成的系统为研究对象，只有重力、弹力做功，所以系统的机械能守恒，则弹簧的弹性势能E p1、小球的动能E k和重力势能E p2之和保持不变，即E k＋E p1＋E p2＝恒量．由于E p1先减小后增大，故选项A错误，选项B正确；由于E p2一直减小，所以E k与E p1之和一直增大，选项C正确；由题意可知，小球的速度先增大后减小，即E k先增大后减小，所以E p1与E p2之和先减小后增大，选项D错误．三、非选择题。
《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量和机械能的转化解释能量守恒定律的概念1.2 能量守恒定律的实验验证演示热量转化为机械能的实验演示机械能转化为热量的实验1.3 能量守恒定律的应用探讨能量守恒定律在日常生活中的应用分析能量守恒定律在能源利用中的重要性第二章：能源的分类与利用2.1 传统能源与可再生能源介绍煤炭、石油、天然气等传统能源的特点介绍太阳能、风能、水能等可再生能源的特点2.2 能源的转化与损失解释能源转化的过程和效率探讨能源在转化过程中的损失问题2.3 能源利用的可持续性强调能源利用对环境的影响探讨可持续能源利用的策略和方法第三章：能量转换与能源效率3.1 能量转换的原理与技术介绍热机、电动机等能量转换设备的工作原理探讨能量转换技术的最新发展3.2 能源效率的评估与提高解释能源效率的概念和计算方法探讨提高能源效率的措施和方法3.3 能源效率在日常生活中的应用分析能源效率在家庭、工业和交通等领域的应用强调提高能源效率对可持续发展的重要性第四章：能源政策与可持续发展4.1 能源政策的目标与挑战介绍我国能源政策的基本目标分析我国能源政策面临的挑战和问题4.2 可持续发展的概念与原则解释可持续发展的概念和原则探讨可持续发展在能源领域的应用4.3 个人在可持续发展中的责任强调个人在能源节约和环境保护中的责任探讨个人如何积极参与可持续发展第五章：新能源技术的探索与应用5.1 太阳能技术的探索与应用介绍太阳能电池的原理和特点探讨太阳能光伏发电和太阳能热利用的最新应用5.2 风能技术的探索与应用介绍风力发电的原理和特点探讨风力发电在国内外的发展现状和趋势5.3 核能技术的探索与应用介绍核能的原理和特点探讨核能在未来能源供应中的地位和作用第六章：生物质能源的利用与挑战6.1 生物质能源的定义与分类解释生物质能源的概念探讨生物质能源的种类和特点6.2 生物质能源的利用技术介绍生物质燃烧、生物质气化和生物质发酵等技术分析各种生物质能源利用技术的优缺点6.3 生物质能源发展的挑战与前景探讨生物质能源发展面临的政策、经济和技术挑战展望生物质能源在未来能源体系中的发展前景第七章：地热能源的开发与利用7.1 地热能源的定义与特点解释地热能源的概念探讨地热能源的优点和局限性7.2 地热能源的开发技术介绍地热能的热泵技术、地热发电等技术分析各种地热能源开发技术的应用和前景7.3 地热能源在我国的开发现状与展望分析我国地热能源的开发利用情况展望我国地热能源未来的发展趋势第八章：海洋能源的探索与利用8.1 海洋能源的种类与潜力介绍潮汐能、波浪能、海流能等海洋能源的特点探讨海洋能源的开发潜力8.2 海洋能源的利用技术介绍海洋能源的转换和利用设备分析各种海洋能源利用技术的现状和挑战8.3 海洋能源开发的环保与安全问题探讨海洋能源开发对海洋环境和生态的影响强调海洋能源开发的安全性和环保性第九章：能源互联网与智能化能源系统9.1 能源互联网的概念与架构解释能源互联网的概念探讨能源互联网的架构和关键技术9.2 智能化能源系统的构建介绍智能化能源系统的特点和优势探讨智能化能源系统的构建和发展方向9.3 能源互联网与智能化能源系统的挑战与前景分析能源互联网与智能化能源系统面临的技术、政策和市场挑战展望能源互联网与智能化能源系统的发展前景第十章：跨学科能源教育与创新10.1 跨学科能源教育的意义与目标解释跨学科能源教育的概念探讨跨学科能源教育的重要性和目标10.2 跨学科能源教育的方法与实践介绍跨学科能源教育的教学方法和实践案例探讨跨学科能源教育的有效性和发展趋势10.3 能源创新与青年责任强调能源创新在可持续发展中的重要性探讨青年学生在能源创新中的角色和责任重点和难点解析重点环节1：能量守恒定律的实验验证环节解析：本环节通过实验验证能量守恒定律，是学生理解能量守恒概念的关键。
高中物理第七章能量守恒定律与能源教案新人教必修
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。
人教版高一物理必修2第七章机械能守恒定律：7.10能量守恒定律和能源教案设计
能量守恒定律与能源【教课目的】1．理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。
2．经过对生活中能量转变的实例剖析，理解能量守恒定律确实切含义。
3．用能量的看法剖析问题应当深入学生的心中，因为这是最实质的剖析方法。
4．感知我们四周能源的耗散，建立节能意识。
5．学生在学习了机械能守恒定律以后拓展到能量守恒是不难接受的，特别是学生经过对自然界的认识、生物课的学习、化学课的学习，都学到了好多种类的能量，在这节课中把这些能量间的关系综合起来是有很粗心义的。
【教课要点】1．能量守恒定律的内容。
2．应用能量守恒定律解决问题。
【教课难点】1．理解能量守恒定律确实切含义。
2．能量转变的方向性。
【教课思路】经过阅读让学生领会自然界中能量确实良转变与守恒关系，鼓舞学生得出问题，理解能量质量、能量耗散等看法。
新课程更多地与社会实质相联系，鼓舞学生提出问题。
本节“思虑与议论”对能源问题做了议论，这是一个怀疑的典范。
它指引我们考虑能量转变和转移的方向性。
从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只要用一些简单的实例，让学生初步地领会一下就能够了。
比如：摩擦力做功的过程，要消耗机械能而生热，产生的热不行能所有转变成机械功。
在其余的宏观过程中也是这样，比如：两种气体放到一个容器内，总会平均地混淆到一同，但不会再自觉地分别开来。
经过实例说明。
在能量的转变和转移过程中，能量是守恒的，但能量的质量却降低了，可被人直接利用的能在渐渐减少，这是能量耗散现象。
因此，能量虽然守恒，但我们还要节俭能源。
【教课方法】教师启迪、指引，学生自主阅读、思虑，议论、沟通学习成就。
【教课准备】玻璃容器、沙子、小铁球、水、小木块。
【教课过程】教课备教课内容师生互动设计企图环节注引入请举几个能量转变的例子。
能量一、能量守恒定律守恒能量既不会消灭，也师：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。
我们还知道不一样量之间是能够互相转变的，请举几个能量转变的例子。
高中物理新课标人教版必修2优秀教案：能量守恒定律与能源
10能量守恒定律与能源整体设计本节从能量守恒定律下手，从机械能守恒定律向广泛的能量守恒定律拓展，论述了能量守恒定律推出的艰辛历程，让学生感觉物理规律得出的历程，使学生领会科学家不畏艰辛的研究精神 .并且指出能量守恒定律的成立，是人类认识自然的一次重要飞腾，是哲学和自然科学长久发展和进步的结果,展现了科学的和睦美.教材第二部分，能源和能量耗散，从生活本质出发，让学生认识自然界中热传导过程和能量转变、转移是有必定方向的，让学生认识能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入可连续发展的观点.让学生认识节俭能源，开发新能源与可连续发展的关系，能够让学生经过查阅有关资料，提出自己的看法.思虑如何研究和使用将来的理想能源,使学生领会物理学与技术发展的互动关系.建议本节采纳开放式的教课形式，让学生经过预习查找资料，说说自己对能量的认识.特别应当对教材中“思虑与议论”栏目中所说的“既然能量是守恒的，不行消灭，为何我们还要节俭能源？”的话题进行议论.在议论中渐渐使学生认识到，能量从更深的层次上反应了物质运动和互相作用的本质.能量守恒定律是人们认识自然的重要工具.能源关系到人们的衣食住行，关系到国家的兴盛发达,能源的开发和利用，是关系人类生计和发展的一个重要的社会问题.这一节教课目的的落脚点应放在使学生建立科学的世界观、形成可连续发展的意识上.本节课为物理规律与本质生活的联合课程，要点为物理规律与本质问题的辩证关系，讲堂教课要大批引用其余有关的知识，比方地理、历史等.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.课时安排1 课时三维目标知识与技术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.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本质的能力.2.经过指导学生阅读教材，培育学生的自学能力.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.教课过程新课导入情形导入在 20 世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健康城综合馆和球馆出生 .中国、日本和韩国的 62 名青年学生成功推倒 340 多万张骨牌，一举打破了此前由荷兰人保持的 297 万张的世界纪录 .这就是“多米诺骨牌效应”，该效应产生的能量是十分巨大的 .大不列颠哥伦比亚大学物理学家 A. 怀特海德以前制作了一组骨牌，共 13 张，第1 张最小，长 9.53 mm ，宽 4.76mm，厚 1.19 mm ，还不如小手指甲大.此后每张体积扩大 1.5倍，这个数据是依据一张骨牌倒下的时候能推倒一张 1.5倍体积的骨牌而选定的.最大的第 13张长 61 mm ，宽 30.5 mm ，厚 7.6 mm ，把这套骨牌按适合间距排好，轻轻推倒第 1 张，必定会波及到第 13 张，第 13 张骨牌倒下时开释的能量比第 1 张牌倒下时整整要扩大20 多亿倍 .而按相同比率制作的第32 张骨牌倒下时开释的能量将高达 1.24 ×1015J，又扩大了20 多亿倍 .可是， A. 怀特海德毕竟未能制作第32 张骨牌，因为它将高达 415 m，两倍于纽约帝国大厦 .如果然有人制作了这样一套骨牌，那摩天大厦就会在一指之力下被砰然推倒!这类巨大的能量从何而来？能量之间又是如何转变的？故事导入在 2004 年，某杂志报导，一位家住“河南郑州二七区齐扎阎乡”，自称是“新加坡籍华人”“博士、院士、专家委员”名为“梁星人”的一个人，成了当时的上名人，其原由是他宣称建成了“宇宙引力能永动机”，并获取了中国专利（本质上不过申请了专利，还未获取同意），并且还有一家“海南星人永动机发电厂有限企业”正在生产改永动机装备的车辆，你剖析一下制造这类永动机的可行性 .问题导入我国人均能源据有量只有世界均匀值的1/4，解决我国的能源问题的基本目标是：能源开发与节俭并重.但有人以为“能量是守恒的”,不需要节俭，谈一下你对此的看法，并察看四周可利用的能源哪些是“绿色的”.新闻导入2003 年 12 月 8 日国内某媒体报导了下边的这则信息：这个冬季，对于湖南长沙市的150多万市民来说，将分外漫长，因为从今年11 月 30 日起，可能向来要连续到明年三月份，这里的市民，将分划分片“享受”每连续供电三天后，停电24 小时的“待遇”《.某某晚报》11 月 27日的报导中，已经赫然出现了商铺秉烛营业的景观.长沙其实不是独一的例子，从今年春季就开始渐渐浮出水面的电力危机，在盛夏天节达到一个短暂的顶峰，到现在这个暗影仍旧挥之不去，影响范围先后波及到全国几乎三分之二的省份，有人戏称，中国电力市场又退回到了20世纪 80 年月.不过是电力吗？仿佛没有这么简单，入秋以后，柴油的紧张状况，从珠江三角洲到长江三角洲，从福建到浙江，已经形成了一种新的“流行病”，即便在北京地域，限量供应的状况也再次出现，就差没有“凭票供应”了 .同学们思虑，为何会出现能源危机？如何应付？推动新课一、能量守恒定律问题：在考证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带着落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增添的动能的值，即机械能的总量在减少.原由就是纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等.是否是考虑了各样摩擦和阻力后这部分能量就消逝了呢？学生依据所学知识总结概括：没有，它转变为为除机械能外的其余的能量了.教师指引：它转变为了机械能外的其余形式的能量，除重力、弹力之类的力外，其余任何力对物体做功使物体的机械能增添或减少的过程，本质上都是其余形式的能与机械能互相转变的过程，在转变的过程中，能的总量是不变的.这是大自然的一条广泛的规律，而机械能守恒定律不过这一条广泛规律的一种特别状况.问题：考证机械能守恒定律中，减少的机械能转变为内能.生活中还有好多这样能量转变或转移的例子，同学们可否举出几例，并说明此中的能量转变或转移过程?参照案例：1.风吹动柳枝摇动空气的机械能转移到柳枝上.2.放在火炉旁的冰消融变热内能由火炉转移到冰.3.电流经过灯泡，灯泡发光电能转变为光能.4.植物进行光合作用光能转变为化学能.思想拓展课件展现各样图片，让学生仔细察看，并说明各样装置能量的转变状况.经过图片展现，让学生更为形象地感觉能量的转变或转移过程,为能量守恒定律的提出作准备.学生经过仔细察看图片并回首有关知识，概括总结：图 1：太阳能电站：太阳能转变为电能图2：内燃机车：内能转变为机械能图 3：水电站：机械能转变为电能图4：水果电池：化学能转变为电能从上边的例子我们能够看出，能量之间是能够互相转变或转移的.指引学生阅读教材，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 .师生总结：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为其余形式，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ΔE增=ΔE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腾，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.要点说明：该定律是贯串整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线.在应用中 ,要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转变和转移.例一小滑块放在凹形斜面上，使劲 F 沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离.若已知在这过程中，拉力 F 所做的功的大小（绝对值）为 A ，斜面对滑块的作使劲所做的功的大小为 B ，重力做功的大小为C，空气阻力做功的大小为D,当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？解答：依据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，此中做负功的有空气阻力、斜面对滑块的作使劲的功（因弹力不做功，本质上为摩擦阻力的功），所以ΔEk=A-B+C-D；依据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，所以ΔEp=-C；滑块机械能的改变等于重力以外的其余力做的功，所以E=A-B-D.二、能源和能量耗散问题：既然能量是守恒的，不行能消灭，为何我们还要节俭能源？情形指引：有些事能够倒过来进行，但有些事情倒是不行能倒过来进行的.你能够向前走路，也能够倒退着走路,可是，打坏的镜子不行能自动还原成本来完满的样子,冒起的煤烟和散开的炭灰不行能从头组合成一堆煤炭.近似的，自然界中自觉的能量的转变和转移也拥有某种方向性 .问题：依据上边的提示，可否举出生活中对于这类方向性的例子，并说明此中能量的变化参照案例：?1.草地上转动的足球，渐渐慢下来，最后静止,足球不可以主动从静止开始运动.足球的机械能减少，转变为内能,内能不可以自觉地转变为机械能.2.同学们围着火炉取暖，热量从高温的火炉转移到同学们身上,同学们却不可以利用比自己温度低的物体取暖.热能够自动地从高温的火炉向人体传输却不可以从低温物体自觉地向高温物体传输.师生总结：与热现象有关的能量转变过程是拥有方向性的.比如：摩擦力做功的过程，要消耗机械能而生热，产生的热不行能所有转变为机械能.在其余的宏观过程中也是这样，比如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混淆到一同，但不会再自觉地分别开来.经过实例说明，在能量的转变和转移过程中，能的量是守恒的，但能量的质量却降低了，可被人直接利用的能在渐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量固然守恒，但我们还要节俭能源.阅读课本，举例说明自然界能量转变过程的方向性,如 :冰箱制冷、瀑布中水的机械能转变、喷出的香水、废弛后的发条等.学生沟通：自然现象的变化也拥有近似的不行逆性，比如荒漠化的土地不会自觉地再变为绿洲 .所以人类不单要珍惜能源和资源，还要自觉地保护自然.总结：能量耗散1.能量耗散：流散的内能没法从头采集起来加以利用的现象叫做能量耗散.2.能量耗散从能量转变的角度反应出自然界中的宏观过程拥有方向性.例 2以下判断正确的选项是（）A.电流的能不行能所有变为内能B.在火力发电机中，燃气的内能不行能所有变为电能D.在热传导中，热量不行能自觉地从低温物体传达给高温物体分析：凡与热现象有关的宏观过程都拥有方向性，电流的能可所有变为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不行能所有变为电流的能 .机械能可所有变为内能，而内能不行能所有变为机械能 .在热传导中，热量只好自觉地从高温物体传达给低温物体，而不可以自觉地从低温物体传达给高温物体，所以选项B、C、D 正确 .答案： BCD阅读资料：课件展现阅读资料，让学生认识能源和环境是两个全世界所关注的问题，能源是现代社会生活的重要物质基础，而惯例能源的有限储蓄量与人类的需求存在矛盾，同时大批耗费惯例能源带来了环境问题，正确地协调解解决这一矛盾和问题是生活在地球上每个人的职责 .（一）惯例能源1.能源：凡是能够供应可利用能量的物质统称为能源.2.惯例能源：人们把煤、石油、天然气叫做惯例能源，人类耗费的能量主假如惯例能源3.惯例能源的储蓄是有限的.4.惯例能源的大批耗费带来了环境问题.（ 1）温室效应：温室效应是因为大气里温室气体（二氧化碳、甲烷等）含量增大而形成的石油和煤炭焚烧时产生二氧化碳.（ 2）酸雨：大气中酸性污染物质，如二氧化硫、二氧化碳、氢氧化物等，在降水过程中溶入雨水，使其成为酸雨.煤炭中含有许多的硫，焚烧时产生二氧化硫等物质...（3）光化学烟雾：氮氧化合物和碳氢化合物在大气中遇到阳光中激烈的紫外线照耀后产生的二次污染物质——光化学烟雾，主要成分是臭氧 .此外惯例能源焚烧时产生的浮尘也是一种污染.惯例能源的大批耗费所带来的环境污染既伤害人体健康，又影响动植物的生长，破坏建筑物及文物遗迹，严重时可改变大气的性质,使生态遇到破坏.（二）绿色能源的开发和利用惯例能源的欠缺和利用惯例能源带来的环境污染，使得新能源的开发成为事不宜迟.绿色能源：在开释能量或能量转变过程中对环境不造成污染的能源叫绿色能源.人类可开发和利用的绿色能源主要有以下几种：1.风能 .2.水流（河流、潮汐）能.风能和水流能是可重生能源.而石油、煤炭是不行重生能源.3.太阳能 .4.氢能源 .5.反物质能 .大自然赏给人类的绿色能源储量丰富，只需我们科学开发、合理利用，势必对人类作出亘古未有的贡献.讲堂小结新课程更多地与社会本质相联系，鼓舞学生提出问题.本节“思虑与议论”对能源问题做了议论，这是一个怀疑的典范，它指引我们考虑能量转变和转移的方向性.从物理学的角度研究宏观过程的方向性，在现阶段只需用一些简单的实例，让学生初步地领会一下就能够了.比如：摩擦力做功的过程，要消耗机械能而生热，产生的热不行能所有转变为机械功.在其余的宏观过程中也是这样，比如：两种气体放到一个容器内，总会均匀地混淆到一同，但不会再自觉地分别开来 .经过实例说明，在能量的转变和转移过程中，能量是守恒的，但能量的质量却降低了，可被人直接利用的能在渐渐减少，这是能量耗散现象.所以，能量固然守恒，但我们还要节俭能源 .部署作业1.教材“问题与练习”第 1、 2 题.2.假想有一间房间，与外界没有热量互换，完整绝热.房间里有一台电冰箱在工作，假如电冰箱的门是开着的，那么，房间里的温度会变化吗？仔细议论一下，形成书面资料，与同学们沟通 .板书设计10能量守恒定律与能源1.内容一、能量守恒定律2.成立过程1.能量耗散二、能量耗散2自.然界中的宏观过程具有方向性1.惯例能源三、能源2.绿色能源的开发和利用活动与研究课题：永动机目的：经过详细的能量转变的剖析，说明永动机不可以制造的原由.内容：有人设计了这样一台“永动机”：距地面必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.他盼望抽水机把地面水槽里的水抽上去，这样循环不已，机器不断地转动，就能够永远地用砂轮磨制工件做功了.剖析这类装置的能量转变过程并判断可否制造.习题详解1.解答：家用电饭锅是把电能转变为内能；洗衣机是把电能转变为动能，等等.2.解答：（1）依题意可知，三峡水库第二期蓄水后，用于发电的水流量为：1.35 ×104m3/s-3 500 m3 /s=10 000 m3/s，每秒钟转变为电能的是：mgh×20％ =ρVgh×20％=1.0 ×103×1.0 ×104×10×135 ×20％ J/s =2.7 ×109J/s发电功率最大是 2.7 ×109 W=2.7 ×106 kW.(2) 设三口之家每户的家庭生活用电功率为 1 kW ，考虑到不是每家同时用 1 kW 的电，我们平均每家同时用电0.5 kW ，则三峡发电站能供应 2.9 106=5.4 ×106户用电，人口数为0.53×5.4 ×106 =16.2 ×106人，即可供16 个百万人口城市的生活用电 .设计评论本节要点是让学生领会能量守恒定律的发现过程与能源危机，培育学生节俭能源、保护环境的环保意识 .教课中经过大批的实例，采纳开放式的教课形式，让学生经过预习查找资料，发布自己对能量的认识 .在能源和能量耗散方面，本教课方案从生活本质出发，让学生认识了自然界中热传导过程和能量转变、转移拥有方向性，让学生认识了能源对人类文明的意义和由能源带来的环境问题，引入了可连续发展的观点.让学生认识了可连续发展的含义和意义，能够从自己做起，节俭资源，保护环境.。
高三物理教案：《能量守恒定律与能源》教学设计
高三物理教案：《能量守恒定律与能源》教学设计一、教材分析《能量守恒定律与能源》是人教版高中物理必修二第七章《机械能》第十节的教学内容，主要学习能量守恒定律和能源、能量耗散的定义。
感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。
二、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、态度与价值观感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。
三、教学重点难点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。
四、学情分析我们的学生属于平行分班，没有实验班，学生已有的知识和实验水平有差距。
需要教师指导并多给实例分析给予直观的认识。
五、教学方法探究、讲授、讨论、练习六、课前准备1．学生的学习准备：预习《能量守恒定律与能源》，并填写学案。
2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
七、课时安排：1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师首先提问：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。
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨。
引入新课教师活动：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？请说出小球运动过程中能量的转化情况。
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
学
情
分
析
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。
教
学
目
标
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
教
材
分
析
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。
2024秋季人教版高中物理必修第三册第十二章电能能量守恒定律《能源与可持续发展》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第三册第十二章电能能量守恒定律《能源与可持续发展》一、教学目标（核心素养）1.物理观念：理解能源的分类、特点及其在人类社会发展中的作用，认识能源利用与环境保护的关系，形成可持续发展的能源观。
2.科学思维：通过案例分析，培养学生分析、比较和评价不同能源利用方式的能力，理解能源效率与可持续发展的关系。
3.科学探究：引导学生关注能源领域的最新进展，如可再生能源的开发利用，激发探索未知、追求创新的科学精神。
4.科学态度与责任：培养学生的环保意识和社会责任感，倡导节能减排、绿色生活的理念，为可持续发展贡献自己的力量。
二、教学重点•能源的分类、特点及其对人类社会的影响。
•能源利用与环境保护的关系，可持续发展的能源观。
三、教学难点•理解并评价不同能源利用方式的优缺点，形成科学的能源选择观。
•将可持续发展的理念融入日常生活和未来的职业规划中。
四、教学资源•多媒体教学设备（PPT、视频资料）。
•教材及配套阅读材料，包括能源领域的最新研究成果。
•实物展示或图片资料，如不同类型的能源设备、环境污染案例等。
五、教学方法•讲授法结合讨论法：教师讲解能源基础知识，引导学生讨论能源利用与环境保护的关系。
•案例分析法：选取典型能源利用案例，分析其优缺点，探讨可持续发展的路径。
•自主学习与合作学习相结合：鼓励学生自主查阅资料，小组合作完成研究报告或项目。
六、教学过程导入新课•情境导入：展示一组关于能源利用与环境污染的图片或视频，如煤炭燃烧产生的废气、石油泄漏对海洋生态的破坏等，引发学生对能源利用问题的思考。
提问：“我们日常生活中离不开能源，但能源的利用也带来了哪些问题？我们应该如何面对这些挑战？”新课教学1.能源的分类与特点•讲解能源的分类（如化石能源、可再生能源、核能等），介绍各类能源的特点和主要用途。
•通过图表或动画展示不同能源在地球上的分布和储量情况，帮助学生形成直观的认识。
2.能源利用与环境保护•分析化石能源利用过程中产生的环境问题，如温室效应、酸雨等。
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第十节能量守恒定律与能源（宗彦峰陕西师大附中 710061）【教材版本】人教版【设计理念】通过对本节课的学习，帮助学生树立科学的世界观,形成科学理论是发展的观念,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题,提高理论联系实际的能力奠定基础,使得学生的有关能量的知识结构更加的完善。
【教材分析】本节内容安排在学习了机械能之后，学生已经有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和概括。
从而从“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守恒”。
【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，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守恒”的基础。
【教学目标】1、知识与技能1．知道能量是一个重要的物理量，知道能量守恒确立的两类重要事实。
2.能应用能量守恒解决一些问题。
3.知道能量耗散，了解自然界中宏观过程中的能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识到提高效率的重要性，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重大问题，增强节约能源和环境保护的意识。
2、过程与方法通过文献查阅和调查研究的方法、问题讨论法3、情感、态度与价值观通过文献查阅和调查研究的方法，使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具，能源关系到人类的衣食住行，关系到国家的兴旺发达。
培养节约能源和环境保护的意识。
【重点难点】1、教学重点能量守恒定律、能量的耗散2、教学难点能量守恒定律的理解【教学方法】查阅文献+调查研究+交流讨论【教学思路】通过学生进行素材的采集和整理，通过上网查询、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和建立过程的资料，通过调查访问的形式搜集生产、生活中与能源有关的材料，对自己获取的材料进行分析研究，形成自己的观点和想法，以便在课堂上进行讨论交流。
【教学过程】一、课前准备A、查找有关能量守恒定律形成和建立过程的资料。
B、通过调查的形式，搜集生产、生活中与能源有关的资料，能弄清楚涉及了那些能量、能量的转化方向、能量转化中那些力做工引起了各种形式能量的转化和转移。
C、通过获取素材、整理素材、形成观点的过程，认真体会能量是更深层次上反映运动和相互作用的本质，能量守恒定律是人类认识自然的重要工具。
二．新课教学一）能量守恒定律1、能量形式的多样性2、能量的转化3、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． 4?、能量守恒定律的普遍性和重要性二）、能源和能量耗散1、能源的利用经历2、能量耗散三．教学过程过程环节1、各组的调查研究的成果的展示和交流环节2、教学过程问题1：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2：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?学生举例：1、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2、通过电流的导线变热，电能转化成内能3、灼热的灯丝发光，内能转化成光能4、燃料燃烧生热，化学能转化成内能；参考案例：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？请说出小球运动过程中能量的转化情况。
能是状态量，功是过程量。
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。
如举重运动员把重物举起来,对重物做了功这一过程中,运动员通过做功消耗了体内的化学能,转化为重物的重力势能.并且,运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能。
能量的具体值往往无多大意义,我们关心的大多是能量的变化量,能量的变化必须通过做功才能实现,某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系。
问题3：分析常见力做功与能量转化的对应关系：重力做功：弹力做功：电流做功：解答：重力做功：重力势能和其他能相互转化；弹力做功:弹性势能和其他能相互转化；电流做功:电能和机械能等其他形式的能相互转化；从上面的例子我们可以看出，能量之间是可以相互转化或转移的．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，必定其他物体能量增加，能量的总和并没有变化。
这就是我们今天要学习的能量守恒定律。
引导学生阅读教材，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。
补充资料：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。
师生总结：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．2．定律的表达式：E=E初终E=E ∆∆增减3．发现能量守恒定律的意义：能量守恒定律的建立，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，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式．例1：如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA 、mB。
开始时系统处于静止状态。
现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升。
已知当B上升距离为h时，B的速度为v。
求此过程中物块A克服摩擦力所做的功。
重力加速度为g。
解答：由于连结AB绳子在运动过程中未松，故AB有一样的速度大小，对AB 系统，由功能关系有：求得：例2：一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。
若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为G，空气阻力做功的大小为D。
当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？，滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？解析：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力，斜面对滑块的作用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功），因此ΔE k=A - B+C - D；根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此ΔE p= - C；滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE = A – B – D教师点评：⑴能量守恒定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线。
⑵要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移.⑶滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系产生的内能、即：相对FL Q = 注意:(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。
这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路。
例3：2001年9月11日，恐怖分子劫持波音757飞机以h km /900的速度撞击纽约世界大厦，已知波音757飞机质量为7t ，携带航空汽油质量为30t ，汽油的燃烧值为kg kJ /1064.44⨯，飞机长m 80，求：（结果保留两位有效数字）⑴飞机撞击世贸大厦释放多少能量？⑵试估算飞机对世贸大厦的平均冲击力是多大？（设机尾恰好插入大楼） 解答:⑴飞机撞击世贸大厦释放的能量等于飞机及汽油的动能与汽油燃烧放出的化学能：⑵飞机撞击世贸大厦时，速度由0v 变为零，飞机长80m 看作作用距离，所以飞机对世贸大厦的平均冲击力为：802250107.32)(2420⨯⨯⨯=+=S v M m F ≈×107N 说明:能源和高新技术一旦被恐怖分子所掌握，就会成为人类的灾难，纽约世贸大厦就是被飞机携带的航空汽油燃烧释放的化学能而转化为内能，融化了世贸大厦的钢结构导致坍塌。
世界各国在积极开发和利用能源的同时，也十分注意能源的使用安全问题。
问题4：既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源?教师进行情景的引导：匀速的汽车刹车后可以停下来，但是停下来的汽车不能主动运动起来；沙漠沙化后不能自发变成绿洲；打碎的镜子不能恢复原状，人死不能复生等，在提示着我们自然界的一些宏观过程有着一定的方向性。
学生举例：1、2、3、从上面的例子我们可以看出:在能量的转化和转移过程中，能的总量是守恒的，但能量的品质却降低了，这叫做能量耗散。
在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减少,但在利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。
是能源危机更深层次的含意,也是“自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源”的根本原因。
例4：太阳能的储存一直是个难题.科学家发现,盐水湖被太阳晒久了,湖底的湿度会越来越高,并难以通过湖水的对流将热散发出去，而淡水湖不具备这一特点。
根据这一特点,可以利用盐水湖来储存太阳能.你能分析这是为什么吗?你能根据这规律设计出一种储存太阳能的具体方案吗？（提示:盐水湖中含盐量高的湖水密度大,总是留存湖底不会上浮)解答:在含盐量高的湖水的表面吸收了太阳能之后，部分水分被蒸发，使湖水表面水层含盐量变大且温度也随之升高.由于含盐量高的湖水密度大，所以这部分密度大、温度高的表层湖水就会在重力作用下下沉，将所吸收的郜分太阳能带到湖底，使湖底温度越来越高。