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《能量守恒定律及应用》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本课时的教学目标是使学生能够理解并掌握能量守恒的基本概念，掌握其表述方法及公式的运用。
同时，培养学生的逻辑思维能力和运用能量守恒定律解决实际问题的能力。
学生将通过课堂学习、实践探究及小组合作，深化对能量守恒定律的理解。
二、教学重难点教学重点在于让学生掌握能量守恒定律的表述及其应用场景，能够通过具体实例理解定律的普遍性和适用性。
教学难点则是学生正确理解能量的转换与传递过程中能量的“不失不增”，并能运用公式准确计算相关问题。
通过教师和学生一起探讨相关的教学难点时，学生能理解能量的“不失不增”是物理世界的基本规律，也是学习能量转换与传递的基础。
教学难点在于学生如何将这一抽象的物理规律内化于心，并能在面对实际问题时灵活运用。
在教学过程中，我们通过具体的实验、生动的例子以及详尽的讲解来帮助学生逐步突破这一难点。
例如，可以通过让学生动手做能量守恒的实验，直观感受能量的转化与传递；同时，也要引导学生在面对复杂问题时，能正确分析并运用相关公式进行计算。
在不断练习和反复强化的过程中，学生不仅能够正确理解这一教学难点，还能灵活运用所学的知识解决实际问题。
最终，我们希望学生能够深刻理解能量守恒的原理，并将其应用于日常生活和学习中，真正做到“学以致用”。
四、教学过程：一、导入新课在课程开始时，教师先以生活中常见的能量守恒实例来引出主题。
如提及早晨阳光普照的温暖、风吹树叶摇曳的动能，以及水滴落下的势能等，这些都是能量守恒定律在生活中的体现。
通过这些实例，引导学生思考能量的来源与去向，并引发学生对于能量守恒定律的初步认识。
二、新课内容展示1. 理论教学首先，教师详细讲解能量守恒定律的基本概念和原理。
通过图示和动画演示，让学生直观地理解能量在不同形式之间的转换和守恒关系。
同时，强调能量的传递和转化过程，使学生明白无论是机械能、热能还是电磁能等，都是遵循能量守恒定律的。
《能量守恒定律》教学设计方案（第一课时）一、教学目标本节课的目标是使学生理解并掌握能量守恒定律的基本概念。
学生应能认识并列举出日常生活中的能量转换现象，通过探究学习活动，学生将初步了解守恒定律的数学表达式及基本思想，并初步应用此定律解释和分析一些简单现象。
教学目标着重培养学生自主学习、观察、思考的能力。
二、教学重难点重点：通过实例和实验理解能量守恒定律，并能描述各种能量间的转化过程。
难点是对于守恒思想的理解以及如何在变化复杂的场景中准确运用守恒定律进行计算和问题解析。
针对难点，教师应准备直观的实验材料和例子进行引导。
三、教学准备1. 多媒体教学资源：包括PPT演示、相关视频或动画以帮助学生对能量转换的直观理解。
2. 实验材料：例如机械能转换的实验装置，热能转换的实验器材等，以供学生亲自动手操作和观察。
3. 课程相关学习资料：包括教材、习题集等，供学生课后巩固学习。
四、教学过程：一、引入阶段在课程开始之初，教师将通过一个生动的实例来引发学生的兴趣。
教师可以首先问学生：“大家是否注意到过在生活中的能量变化？比如当我们骑自行车上山时，身体需要消耗大量的能量，而到了山顶后，我们的能量是如何的？”随后，教师可以简要描述一下这个现象背后的能量变化过程，引出今天要学习的内容——能量守恒定律。
二、概念解析接着，教师将详细讲解能量守恒定律的概念。
首先，教师将解释什么是能量、能量的形式以及能量在自然界中的重要性。
然后，重点解释能量守恒定律的含义，即能量既不会消失也不会凭空产生，它只能从一种形式转化为另一种形式。
通过图文并茂的方式，展示一些常见的能量转换过程，如机械能转化为电能、热能等。
三、实验演示为了让学生更好地理解能量守恒定律，教师可以进行一些简单的实验演示。
例如，教师可以准备一个水力发电的模型，让学生观察水流如何带动涡轮转动，进而产生电能的过程。
在这个实验中，教师需要着重引导学生观察和分析能量在过程中的变化情况，使学生对能量守恒有更直观的认识。
《能量守恒定律》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 理解能量守恒定律的含义及其在自然界中的重要性。
2. 掌握能量守恒定律的基本公式及其应用。
3. 能够解决相关应用问题，包括一些实际应用和相关数学问题。
二、教学重难点1. 教学重点：理解能量守恒定律的含义，掌握其基本公式和应用。
2. 教学难点：如何将能量守恒定律应用于实际问题和抽象的数学问题。
三、教学准备1. 准备教学PPT，包括相关图片、图表和案例。
2. 准备相关实验器械，以便进行实验演示和操作。
3. 准备一些练习题和作业，以便学生稳固所学知识。
4. 安排实验室或户外实地考察等活动，以增强学生对能量守恒定律的理解和兴趣。
四、教学过程：本节课为能量守恒定律第一课时，教学过程包括预习指导、探究新知、应用实践、当堂检测和归纳总结五个环节。
1. 预习指导：（1）引入能量守恒定律观点，诠释能量守恒定律的基本含义和适用范围；（2）通过PPT展示能量守恒定律的数学表达式，让学生了解其物理意义；（3）安置预习任务，包括能量守恒定律的证明方法、不同形式的能量及其转化等。
2. 探究新知：（1）通过实验探究不同形式的能量及其转化过程，如重力势能、动能、内能等；（2）引导学生观察实验现象，总结不同形式能量之间的转化干系；（3）组织小组讨论，让学生自主探究能量守恒定律的应用范围和注意事项。
3. 应用实践：（1）通过PPT展示一些实际生活中的能量转化问题，如太阳能发电、火力发电、核能利用等；（2）组织学生分组讨论，分析不同能量转化过程中的能量转化干系和守恒条件；（3）鼓励学生提出自己的解决方案，并引导学生尝试用能量守恒定律进行诠释和计算。
4. 当堂检测：（1）通过选择、填空、简答题等形式，检测学生对能量守恒定律的理解和应用情况；（2）鼓励学生分享自己的解题思路和方法，增强学生的自大心和表达能力；（3）教师对检测结果进行点评和总结，强调重点和难点。
5. 归纳总结：（1）引导学生回顾本节课的主要内容，梳理知识点；（2）鼓励学生总结自己在教室上的收获和不足，提出改进意见；（3）教师进行归纳总结，强调能量守恒定律的重要性和应用价值，鼓励学生将其应用于实际生活和未来工作中。
《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。
2 能量守恒定律教学目标(1)理解能量守恒定律，知道它是自然界普遍遵循的基本规律。
(2)学会用能量守恒定律分析有关问题。
(3)树立能量守恒的世界观，运用科学知识指导实践活动。
(4)了解能量守恒定律的建立过程，体会物理学与社会发展的相互促进作用。
教学重难点教学重点能量守恒定律教学难点能量守恒定律的应用教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师设问：上节课我们学习了热力学第一定律，同时还了解到永动机是不可能制成的。
下面请同学们回顾一下热力学第一定律的表述和数学表达式。
学生活动：集体回答教师所提问题。
教师活动：陈述热力学第一定律的内容并展示热力学第一定律的数学式。
一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和，即ΔU=W+Q教师设问：请同学们分析一下为什么永动机不可能制成。
学生活动：思考教师所提问题，然后集体回答。
教师活动：讲述问题的答案。
根据热力学第一定律，物体对外做功，即W<0；物体做功后回到原来的状态，即ΔU =0; 则物体一定要从外界吸收热量，即Q>0。
因此，要使物体既对外做功又不必吸收热量的第一类永动机是不可能制成的。
教师口述：初中我们了解热力学第一定律，这节课我们来重新认识一下能量守恒定律。
讲授新课一发现能量守恒定律的历史背景教师活动：请同学们查阅资料，了解一下发现能量守恒定律的历史背景。
按：学生初中已经学过能量守恒定律，故在讲解能量守恒定律前让学生查阅它产生的背景是可以的。
学生活动：手机查询资料，搜集并归纳发现能量守恒定律的背景。
然后小组讨论。
教师活动：讲解发现能量守恒定律的背景。
17世纪，人们已经认识到与运动相联系的某个量是守恒的。
笛卡尔、莱布尼兹都提出了运动中守恒的最，但仅局限于机械运动，没有深入到其他运动。
18世纪初，英国的纺织、冶金、军火、造船等工业迅速发展，同时动力不足问题也日益尖锐。
在这种社会需求的推动下，蒸汽机的发明和不断改进，成为英国工业发展的动力。
《能量守恒定律》教学设计 （第一课时） 福建省泉州市第一中学 叶其武 一．学习任务分析 1．教材的地位和作用 能量守恒定律是自然界普遍规律，它是不仅是解决力学问题的金钥匙之一，同时它也统领了整个高中物理力，热，电，光，原等各个章节。学了这章的知识，对于变力等问题就有了解决的方法和手段。学了这章的知识，学生解决物理问题的思维方法也要开阔，对物理问题即要从力和运动的角度分析，还要从功和能关系的分析。 2．教学重点和难点：
1．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；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。
2．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。
。 二．学习者情况分析 在学习这一内容之前，所教的学生已知道功，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。 在非智力因素方面，学生学习积极主动，对学习物理有较浓厚兴趣；有较强的好奇心和求知欲，乐于探究自然界的奥秘；敢于坚持正确观点，勇于修正错误；喜欢和同龄人一起学习，有将自己的见解与他人交流的愿望，具有团队精神。
三．教学目标分析 1．知识与技能： ①．通过实验能验证机械能守恒定律。 ②．理解机械能守恒定律。会用机械能守恒定律分析生活和生产中的有关问题。 ③ 了解自然界中存在多种形式的能量。知道能量守恒定律是最基本，最普遍的自然规律之一。 2．过程与方法： ①．让学生通过已有日常生活和实践中的能量转化的经历，提出如何验证能量转化和守恒定律。接着让学生设计验证性实验，体会验证性实验的探究过程。 ②．在探究过程中，渗透科学研究方法，知道影响实验的有关因素并加以控制，例如各种阻力。会纪录，分析和处理数据。 ③讨论实验得出的结论以及如何减小实验误差。 ④从理论上推导机械能守恒定律。学会用已掌握的规律推导新的规律，培养推理论证的能力。会由重力势能与动能的转化和守恒推论出各种能量间的转化与守恒，即会从个性特征抽象出共性特征。
3．情感、态度、价值观： ①．通过学生之间的讨论、交流与协作探究，培养团队合作精神。 ②．让学生在探究过程中体验科学研究问题的乐趣，增进学习物理的情感。 ③让学生感悟能的转化与守恒定律在物理学中，在自然科学中的重要地位。感悟能的转化与守恒定律为不同学科的沟通与联系提供了桥梁。 四．教材处理与教学策略 在教材处理上把能量守恒定律分为两个学时。第一学时主要的任务是：理论探究 只在重力作用和只在弹力作用下物体运动过程机械能守恒；第二学时主要的任务是：验证性实验与探究性实验。验证实验即验证第一课的理论推导结果，探究性实验则探究不同阻力下的物体运动过程机械能是否守恒。进而总结能量守恒定律。本节课是第一学时，主要采用以下的教学策略： 1．自主学习与合作探究 学生两人一组实验，让学生在自主学习中，通过对认知活动进行自我监控，并及时作出相应的调整。在理论推导机械能转化与守恒的活动中，要求各学习组用不同的方法，例如小球自由落体，斜面小车，阿武德机等来推导。这样可以知识互补，互相学习，交流合作，让不同层次的学生都能有所作为，有所收获。提倡小组间的合作探究与对比，在对比中提出问题，分析问题，解决问题，完善结果。 五．教学器材 教学设备：多媒体教室、麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，课件
六．教学过程设计 （一）．创设情景、引入新课 1.结合复习引入新课。 前面我们学习了动能、势能和机械能的知识。在初中学习时我们就了解到，在一定条件下，物体的动能与势能（包括重力势能和弹性势能）可以相互转化，下面我们观察演示实验中物体动能与势能转化的情况。
2.演示实验。依次演示麦克斯韦滚摆、单摆和弹簧振子，提醒学生注意观察物体运动中动能、势能的变化情况。
通过观察演示实验，学生回答物体运动中动能、势能变化情况，教师小结：
物体运动过程中，随动能增大，物体的势能减小；反之，随动能减小，物体的势能增大。
３．多媒体课件：物体在不同的力学条件下的运动． 提出问题：上述运动过程中，物体的机械能是否变化呢？这是我们本节要探究的主要内容。
（二）分组理论探究机械能守恒 教师提出以下几种情景： 1．只有重力对物体做功时物体的机械能 情景1：质量为m的物体自由下落过程中，经过高度h1的A处速度为v1，下落至高度h2的B处速度为v2，不计空气阻力，分析由h1下落到h2过程中机械能的变化（引导学生思考分析）。
情景2；从倾角为θ的光滑斜面上滑下的小车，经过A点时速度为Va，下滑位移S，到达B点速度为Vb。分析此过程机械能的变化.
2．弹簧和物体组成的系统的机械能. 情景3.以弹簧振子为例（未讲振动，不必给出弹簧振子名称，只需讲清系统特点即可），简要分析系统势能与动能的转化。
教师要求与启发：要求学习小组选择一个情景，用学过的动能定理，重力的功与重力势能变化的关系，对以上前两种情景，定量写出物体经历的过程前后的机械能E1和E2，看机械能变化了没有，存在什么关系。第三种情景要求定性分析。
（三）学习小组理论探究结果展示与讨论。
情景1小组理论探究结果展示的内容：
根据动能定理，有 ① 下落过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取地面为参考平面，有
WG＝mgh1-mgh2 ② 由以上两式可以得到
③ 情景2小组理论探究结果展示的内容： 下滑过程中重力对物体做功，重力做功在数值上等于物体重力势能的变化量。取B点重力势能为零，有
mgSsinwG
④
根据动能定理，有
.mgSsinS2gsinm212asm21)Vv(m21mv21mv21w2A2B2A2BG ⑤
提出问题：上述结论是否具有普遍意义呢？（作为课后作业，请同学们课后进一步分析物体做平抛和竖直上抛运动时的情况。）
学生讨论：上述两个表达式③⑤说明了什么？ 讨论后、学习小组代表回答。 代表甲：在表达式③中等号左边是物体在A处的机械能，等号右边是物体在B处的机械能，该表达式说明：物体在下落过程中，物体的机械能总量不变。 代表乙：对于表达式⑤，重力做的功等于动能的增量，也等于重力势能的减少量。该表达式说明：物体在下滑过程中，重力势能的减少量等于动能的增量。物体的机械能总量不变。 教师总结：用EK1和EK2表示物体的初动能和末动能，用EP1和EP2分别表示物体在初位置的重力势能和末位置的重力势能，则得到：EK1+EP1=EK2+EP2，也就是初位置的机械能等于末位置的机械能，即机械能是守恒的。 （四）学习小组讨论机械能守恒的条件： 教师引导学生思考：在推导中我们以物体做自由落体和斜面小车为例进行的，上述二种运动有什么相同和不同之处？从上述两种运动中，你能猜想一下：机械能在什么情况下守恒？ 在引导学生会回答认识，不同之处是物体运动受力不同，自由落体运动是只受重力作用，而斜面小车还受支持力作用。相同点是在上述两种运动中物体只有重力做功，支持力不做功。教师再要求学生猜想并分析：机械能在什么情况下守恒？ 学生在猜想过程中教师提示：重力做功只会使动能与势能相互转化，机械能总量不变。除了重力之外其它力做功又会怎样呢？学生举例分析。例如，汽车加速上坡，子弹打进木块。前者合外力的功为正机械能增加，后者摩擦力做功机械能减少。 最后教师总结： 通过上述分析，我们得到：在只有重力做功，其它外力不做功或其它外力做功的代数和为零的情况下，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，这个结论叫机械能守恒定律。 为了回答情景3和完善机械能守恒的条件教师演示并讨论：放开被压缩的弹簧，可以把跟它接触的小球弹出去，在这个过程中，能量是如何转化的？类比地，你能得到在这个过程中机械能守恒的条件吗？ 引导学生认识在小球被弹簧弹出的过程中，弹簧的弹性势能转化为小球的动能。 类比得到：如果有弹力做功，动能和弹性势能之和保持不变，即机械能守恒。这样就得到机械能守恒的条件：物体在只有重力和弹簧的弹力作用下，势能和动能相互转化，机械能保持不变。 （五）．回顾总结 深化认识 教师引导学生回顾本节课的理论探究过程，以及探究过程中使用的物理思想和方法：即用已学的规律探究和发现新的物理规律；归纳总结这节课的知识要点；让学生提出自己在理论探究学习中存在的疑问，教师答疑，以巩固和深化知识。
教学情景预测 学生可能遇到的困难1。不懂得从已学过的物理规律来推导新的物理规律。教师可以这样启发：对研究对象经历的过程用重力势能与重力功德关系列一式；再用动能定理列一式„„。
