课外读物教学设计

石家庄外国语教育集团

“四自主·四环节”课堂教学设计

日期

学科

课题

教学

目标

教学

重点

教学

难点

项目

及要求

项目

设置

意图

4月25日

物理

班级

课时

授课教师

1 课型

7.10 能量守恒定律与能源

十年级3班

焦占婷

新授课

1．了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律确立的两类重要事实.

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. 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，树立节能意识. 1.能量守恒定律的内容

2.能源和能量耗散

1.能量守恒定律的形成过程

2.能量转化的方向性

用联系的观点去观察自然；既然能量是守恒的，为什么还要节约能源？

让学生体会能量守恒定律的发现过程与能源危机，培养学生节约能源、保护环境的环保意识.

教学过程（项目实施——交流展示——评价激励）

教师活动

学生活动

项目准备：

自主完成

准备迈尔、焦耳、亥姆霍兹生平资料

自

一、能量守恒定律

指导调控：

主

1.建立能量守恒定律的两个重要事实

1.

对功是能量转化的量度的再认识

完

功

能量转化

成

(1)确认了永动机的 (填“可能”或“不可重力做功

弹力做功

合外力做功

除重力、系统内弹力以外的其他力做功

两物体间滑动摩擦力对物体系统做功

重力势能的改变

弹性势能的改变

动能的改变

机械能的改变

能”)性. (2)发现了各种自然现象之间能量的 与 . 2.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 为另一种形式，或者从一个物体 到别的物体，在 或 的过程中，能量的总量 . 内能的改变

3.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.它是最 、最 、最 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. 二、能源和能量耗散

1.能源与人类社会：人类对能源的利用大致经历了三个时期，即 时期、 时期、 时期.自工业革命以来， 和 成为人类的主要能源. 2.能量耗散：燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会 聚集起来供人类重新利用. 3.能源危机的含义：在能源的利用过程中，即在能量的2.

关于能量守恒定律

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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这就是能量守恒定律。

能量守恒定律是经过人类的长期探索在19世纪确立的。恩格斯曾经把这一定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪连同细胞学说、达尔文的生物进化论在内的自然科学的三大发现之一。

能量守恒定律自建立以来，就是人们认识自然、改造自然的有力武器。这个定律把广泛的自然科学技术领域联系起来使不同领域的科学工作者具有了一系列的共同语言，并取得了许多重大成就。现在，能量守恒定律仍然是我们研究自然科学的强有力的武器之一

转化过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上 了，从便于利用的变成 的了. 4.能量转化的方向性：能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的 ，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源. [即学即用] 1.判断下列说法的正误. (1)机械能守恒定律是能量守恒定律的一种特殊形式.( ) (2)能量耗散表明能量在逐渐消失.( ) (3)在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少.( ) (4)世上总能量不变，所以我们不需要节约能源.( ) (5)人类不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造.( ) 2.质量为0.4 kg的皮球，从离地面高0.5 m处自由落下，与地面碰撞后以2 m/s的速度反弹，不计空气阻力，g取10 m/s2，碰撞时损失的机械能为______，损失的机械能转化为______能.

能量守恒定律的理解

拓展提升：

例 试说明下列现象中能量是怎样转化的：

A. 在水平公路上行驶的汽车，发动机熄火之后，速度越来越小，最后停止。

B. 电风扇通电后开始转动，断电后转动着的风扇又慢慢停下来。

C. 火药爆炸产生燃气，子弹在燃气的推动下从枪膛发射出去，射穿一块钢板，速度减小。

D. 用柴油机带动发电机发电，供给电动水泵抽水，把水从低处抽到高处。

[知识深化] 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.能量守恒定律的理解

某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等. 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

小

[导学探究] (1)在验证机械能守恒定律的实验中，计组

算结果发现，重物减少的重力势能的值总大于增加的动合

作

能的值，即机械能的总量在减少.机械能减少的原因是什么？减少的部分机械能是消失了吗？

(2)请说明下列现象中能量是如何转化或转移的？

1.植物进行光合作用.

2.放在火炉旁的冰融化变热.

3.电流通过灯泡，灯泡发光.

1、

用联系的观点去观察“全面贯彻落实总体国家安全交

观”

流

展

示

2、

从运动会上任一运动项目看能量守恒？

3、你如何在五四青春剧场和接下来的运动会中体现能源节约意识。

作

业

布

置

【巩固教材－稳扎稳打】（必做日作业）

1．在一间隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，室内空气温度将 ( ) A．升高． B．不变．

C．降低 D．不可能升高．

2．以今天的开采和消耗速度，煤炭和石油的储蓄将在大约多少年耗尽？ ( ) A．未来50年内 B．未来100年内 C．未来300年内 D．未来500年内

3．能量耗散是指 ( ) A．在能源的利用过程中，能量在数量上减少了。

B．在能源的利用过程中，能量完全不能利用了。 C．在能源的利用过程中，能量可利用的品质降低了。 D．在能源的利用过程中，能量在数量上增多了。

4．能把电能转化为机械的装置是 ( ) A．电灯 B．发电机 C．水轮机 D．电动机 【重难突破—重拳出击】（必做日作业）

1．在下列能源中，属于一次可再生能源的是 ( ) A．太阳能 B．石油 C．风能 D．天然气

2．在下列能源中，属于二次能源的是 ( ) A．水能 B．电能 C．焦炭 D．核能

3．在下列能源中，属于未来的理想清洁能源的是 ( ) A．氢能 B．核能 C．太阳能 D．风能

4．20世纪80年代初，科学家们发明了硅太阳能电池。如果在太空设立太阳能卫星电站，可24h发电，这不仅不受昼夜气候的影响，而且太阳辐射强度大，利用微波――电能转换装置，可将电能转换成微波向地面发送。预计在21世纪初地球上空将会升起卫星电站，硅太阳能电池实现的能量转换方式是 ( ) A．光能→微波 B．光能→热能 C．电能→微波 D．光能→电能

5．近年来，在公交车和出租车中推行用天然气代替汽油作燃料的改革，取得了显著的进展，走上街头你会发现不少公交车和出租车上印有“CNG”的标记，代表它们是以天然气作为燃

料的汽车则推广这一改革的主要目的是 ( ) A．延长发动机的寿命 B．促进地方经济和西部发展

C．减少大气污染 D．节约能源

6．如图5-31，有两个同样的球，其中a球放在不导热的水平面上，b球用细线悬挂起来，现供给a、b两球相同的热量，则两球升高的温度 ( )

A．△ta＞△tb B．△ta＜△tb

C．△ta=△tb D．无法比较．

7．图5-32中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连。整个装置与外界绝热。原先，A中水面比B中的高。打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡。在这个过程中， ( )

A．大气压力对水做功，水的内能增加

B．水克服大气压力做功，水的内能减少

C．大气压力对水不做功，水的内能不变

D．大气压力对水不做功，水的内能增加

ab5-31图图5−31 8.关于能源,以下说法不正确的是 ( )

图5−32 A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源都可以追溯到太阳能

B．柴草燃烧时释放的能量是生物能

C．核能和地热能来自地球自身

D．潮汐能来源于月球引力做的功

【巩固提高—登峰揽月】

1．水平马路上行驶的汽车，在发动机熄火后，速度越来越慢，最后停止，这一现象符合能的转化和守恒定律吗？如果符合，汽车失去的动能变成了什么？

2．2001年9月11日，恐怖分子劫持波音757飞机以900km/h的速度撞击纽约世界大厦，已知4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4.62×10kJ/kg，飞机长80m，求：（结果保留两位有效数字）（选做日作业）

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）

【课外拓展—超越自我】（选做日作业）

1．历史上有不少人都设计一种机器，他们希望这种机器不消耗任何能量和燃料，却能源源不断地对外做功，这种机器被称为：“永动机”，图5-33就是一个“永动机”的设计方案。

轮子中央有一个转动轴，轮子边缘安装着12个可活动的短杆，每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为，右边的球比左边的球离轴远些，因此，右边的球产生的转动力距要比左边的球产生的转动力距大。这样，轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去，并且带动机器转动。请分析这种永动机可能吗？为什么

图5−33

板

书

设

计

课题 10．能量守恒定律与能源

项目设置：用联系的观点去观察自然；

既然能量是守恒的，为什么还要节约能源？

一、自然现象中的普遍联系

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．

三、能源和能量耗散 1．能量转化具有方向性．

2．节约能源的重要意义

四、课外读物推荐

《外星人学物理》《阿西莫夫最新科学指南》《计算物理基础》《大众天文学》《轻松话引力》《宇宙》《寻找太阳系的疆界》

教

学

反

思