高中物理能量守恒定律与能源教案
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能量守恒定律与能源课堂教学教案一、引言能量是自然界中最基本的概念之一,其守恒定律在物理学中具有重要意义。
能量守恒定律指出,一个封闭的系统中的能量总量在任何过程中保持恒定。
这意味着能量既不能被创造,也不能被消灭,只能由一种形式转化为另一种形式。
能量守恒定律适用于所有自然现象,包括教室中的能源转化过程。
二、教学目标1.了解能量守恒定律的基本概念及其在能源转化中的应用;2.掌握能量守恒定律的表达方式和计算方法;3.能够应用能量守恒定律进行实际问题的分析和解决。
三、教学内容1. 能量守恒定律的基本概念能量守恒定律指出,一个封闭系统中的能量总量在任何过程中保持不变。
这意味着能量既不能被创造,也不能被消灭,只能由一种形式转化为另一种形式。
例如,机械能可以转化为热能、电能、声能等。
2. 能量守恒定律的表达方式能量守恒定律可以用数学表达式表示为:能量转化前的总能量 = 能量转化后的总能量这个表达式说明了能量守恒定律适用于能量转化过程中的各个环节。
3. 能量守恒定律的计算方法根据能量守恒定律,我们可以通过计算能量转化前后的能量变化来解决实际问题。
计算方法主要包括以下几步:1.确定参与转化的能量种类和初始能量值;2.根据问题描述和已知条件,找出能量转化前后的能量变化;3.利用能量守恒定律的数学表达式,建立方程;4.解方程,求解未知量。
4. 能量守恒定律在能源转化中的应用能量守恒定律在能源转化中有广泛的应用。
例如,在燃烧过程中,化学能转化为热能,然后可以利用热能产生蒸汽驱动发电机发电。
在光伏发电中,太阳能转化为电能。
在风力发电中,风能转化为电能。
四、教学方法1.讲授法:通过讲解能量守恒定律的基本概念、表达方式和计算方法,使学生理解能量守恒定律的原理和应用场景;2.实验法:设计实验,让学生通过实际操作观察能量转化过程,加深对能量守恒定律的理解;3.讨论法:引导学生分组讨论实际问题,运用能量守恒定律解决问题,并进行展示和交流;4.案例法:使用一些实际案例,引导学生应用能量守恒定律进行分析和解决问题。
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-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。
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。
学校:临清二中学科:物理编写人:王雪莲审稿人:马洪学必修二第七章第十节《能量守恒定律与能源》教案一、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。
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。
《能量守恒定律与能源》【三维目标】一、知识与技能1、知道功能关系,能量转化与守恒定律;2、理解摩擦力做功;3、会用功能关系解决实际问题。
二、过程与方法1、学会在具体的问题中判断功能关系以及应用;2、精讲精练,演算法。
三、情感态度与价值观通过功能关系的学习对功和能量的转化有了更深的认识。
【教学重点与难点】1、重点;功能关系的相互转化问题;2、难点:应用功能关系解决实际问题。
【教学过程】一、功能关系的理解与应用1、如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,物体A与斜面之间的动摩擦因数为μ,轻弹簧下端固定在斜面底端,弹簧处于原长时上端位于C点。
用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B,滑轮右侧绳子与斜面平行,A的质量为2m,B的质量为m,初始时物体A到C点的距离为L。
现给A、B一初速度v0使A开始沿斜面向下运动,B向上运动,物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹到C点。
已知重力加速度为g,不计空气阻力,整个过程中,轻绳始终处于伸直状态,求此过程中:(1)物体A向下运动刚到C点时的速度;(2)弹簧的最大压缩量;(3)弹簧中的最大弹性势能。
二、子弹打木块模型2、如图所示,质量为M的木块放在光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度v0沿水平射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动.已知当子弹相对木块静止时,木块前进距离L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻力F f视为恒定,则下列关系式中正确的是()A.F f L=Mv2/2B.F f s=m v2/2C.F f s=(m v02 )/2-(M+m)v2/2D.F f(L+s)= (m v02 )/2 -mv2/2三、皮带传动模型中的能量问题3、如图所示,由理想电动机带动的传送带以速度v保持水平方向的匀速转动,传送带把A 处的无初速度放入的一个工件(其质量为m)运送到B处.A、B之间的距离为L(L足够长),那么该电动机每传送这样一个工件多消耗的电能为()A. μmgLB. μmgL+mv2/2C.mv2/2D.mv2四、连接体模型4.如图所示,在距水平地面高为0.8m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m1=5kg的滑块A.半径R=0.6m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量m2=3kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将滑块与球连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,滑块和小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给滑块A施加一个水平向右、大小为55N的恒力F(g=10m/s2)。
《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。
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。
《能量守恒定律与能源》教学设计情景导入新课1.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。
2.播放能量转化的资料,让学生观看后思考:有哪些能量发生了转化?3.演示实验1:在一个玻璃容器内放入面粉,拿一个小铁球分别从某一高度释放,使其落到面粉中。
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。
4.演示实验2:用手提物理课本匀速上升,让学生分析机械能的变化情况。
这个物体在运动过程中机械能是否守恒,如果不守恒,原因是什么,机械能是怎样变化的?5.指出:物体所处的系统机械能守恒是有条件的,当外力对物体做功时,系统的机械能不守恒,此时外力对系统做的功等于系统机械能的变化.6.听取学生汇报,总结点评。
回答学生可能提出的问题。
7.引入课题:从这两个例子中我们可以看到,机械能守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律,当涉及到多个能量之间的相互转化时,我们应该怎样研究这些能量之间的关系呢?各种形式的能量可以相互转化,一种能量减少,必有其他1.思考并回答问题,列举实例。
2.观看资料,进行思考。
3.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。
4.小球在运动过程中机械能不守恒,根据机械能守恒定律成立的条件是只有重力或弹力做功,在小球下落的过程中,除了受到的重力做功之外,还有面粉对它做功,面粉对铁球做负功,铁球在下落过程中机械能是减少的。
5.观察实验并积极思考。
在各自独立思考的基础上相互交流。
讨论后发表见解。
这个物体在运动过程中机械能不守恒,原因是不符合机械能守恒定律成立的条件,有外力对物体做了功,这个力是人对物体向上的拉力.在运动过程中,物体动能没有发生变化,而物体的重力势能增加了,所以系统的机械能是增加的。
系统内,某些物体的能量的增加等于另一些物体的能量的减小。
上述表述是利用能量守恒定律分析问题时建立数学关系式的依据。
能量守恒定律与能源【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。
【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。
【教学课时】1课时【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。
答案1⑴做功能量、⑵动能、重力势能、弹性势能、内能机械运动热运动⑶总量减少增加等于某种形式等于⑶能量之间转化(或转移) 多少量度⒉⑴消灭创生转化转移保持不变⑵E初= E终△E增= △E减⒊⑴柴薪时期、煤炭时期、石油时期⑵自动聚集收集重新利用【探究学习】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。
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。
点评: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。
教师活动:引入课题: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,能量的总和并没有不化。
这就是我们今天要学习的能量守恒定律。
进行新课1、能量守恒定律教师活动:引导学生阅读教材,说出能量守恒定律的内容,并引用教材上的话,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,思考并回答问题教师活动:提出问题,引出下一课题:既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?2、能源和能量耗散教师活动:引导学生阅读教材,了解人类应用能源的历程,能源对人类社会发展所起的作用;人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。
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?学生活动:认真阅读教材,思考并回答问题。
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。
【课堂训练】1.功与能能是状态量,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。
例1.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:电场力做功: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;电场力做功:电势能与其他能相互转化;电流做功:电能和机械能等其他形式的能相互转化2.能量守恒定律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Q=FL相注意:(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2.如图2-10-1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:Fh-W-mB gh=12(mA+mB)v2求得:W=Fh-mBgh-12(mA+mB)v2例3.一小滑块放在如图2-10-2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 – D3.能源和能量耗散能量耗散表明,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。
能量和能源是两回事;非再生能源和可再生能源是两回事。
作为常规能源的煤炭、石油、天然气等面临枯竭.节能和开发新的能源已是人类必须面对的实际问题.能源对造福人类具有极重要的意义,节约每一份能源,不仅能提高能源的利用价值,对于维护人类赖以生存的环境也有不可忽视的作用新的能源有待于人类去开发.有待开发和利用的新能源主要指:太阳能、地热能、风能、水、能、核能。
由于煤、石油和天然气都是几亿年以前的生物遗体形成的,所以人们也称它们为化石燃料.由于这些能源是不能再次生产,也不可能重复使用的,所以称为非再生能源例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.由于湖底盐水密度大于上部湖水密度,因此湖底的盐水不会再向上运动,将热量散失,这就使得太阳能得到储存.【课后思考】 A B K F 2-10-1 2-10-2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(下图).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.。