一、能量守恒定律教学设计方案

《能量守恒定律》教案

一、教学目的：

1．知道各种形式的能是可以相互转化的。

2．知道能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。

二、教学重点：

能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。

三、教学难点：

1、运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。

2、理解能量守恒定律的确切含义。

四、教学方法：

教师启发、引导，学生自主阅读、思考，并讨论、交流学习成果。

课件PPT、尺子、小纸屑、钢笔、塑料袋

五、教学工具：

六、教学过程：

1．复习

通过初中、高中的学习，我们初步知道了能量的概念，知道了机械能和内能、热能等形式的能量。（通过提问复习能量、机械能和内能、各种能量的概念）

2．进行新课：能量守恒定律

(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。

(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。在这种转移的过程中能量形式没有变。

在自然界中能量的转化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。有关能量转化的事例同学们一定能举出许多。现在请同学们分析你所看到的图中设备时能量的转化。（播放PPT）

(3)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

。进行基础知识的梳理

。

(4)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。就是说某体损失的能量等于几个物体得到几个物体得到的能量的总和。例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水，盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出

的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。

以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量的转化守恒定律。通常把它表述为：

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，能量的总保持不变。 (5).学习能量守恒定律：①内容。

②类型。

③定律的表达式

。

(6)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

4．小结

能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。

(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。

(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学能反映了这种联系。

(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一．(另两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论) (4)确立该定律的两类重要事实：确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化

5.进行课堂练习：指出下列现象中能量的转化或转移情况：

（1）人在跑步时，身体发热（

）

（2）风吹动帆船前进（

）

（3）放在火炉旁的冷水变热（

）

（4）电流通过灯泡，灯泡发光（

）

（5）植物进行光合作用（

）

6.教学拓展：

⑴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？

⑵能源和能量耗散

教师活动：引导学生进行思考，了解能源、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：认真进行思考并回答问题。

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。

⑶提出问题：①既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？（学生进行小组讨论，然后回答）

②能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解? （学生进行小组讨论，然后回答）

⑷课堂总结、点评：

教师活动：让学生概括讨论后的结果。请一个同学作为代表到黑板上总结，其他同学在自己座位上认真听，然后请同学对该小组的讨论进行点评。

学生活动：认真总结讨论后的结果，并把结果记录下来、把别的同学的结果、意见和自己的进行比较，看谁的更好，好在什么地方。

7.课堂总结：通过本节课的学习我们知道了：

一、能量守恒定律

1．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．

2．建立过程．

二、能源和能量耗散

1．内容：能量转化具有方向性．

2．节约能源的重要意义．

七、教学板书：

能量守恒定律

（一）能量：

⑴概念： ⑵能量形式：

⑶能量的转化： ⑷功是能量转化的量度 （二）能量守恒：

⑴内容 ⑵类型



⑶定律的表达式 E初＝E末 ；



△E增＝△E减

（三）能源与能量消耗：不可生﹢巨大代价→节约

八、教学反思：