《3.3能量守恒定律 教案.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.3能量守恒定律 教案.doc（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、13.33.3 能量守恒定律能量守恒定律教材分析教材分析本节是对热力学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，已经可以从内转化和守恒扩展到自然界各种能量的转化和守恒了。能量从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质。能量守恒定律是人们认识自然的重要工具。学习本节使学生建立起能量的观点，学会用能量的观点看问题。教学目标与核心素养教学目标与核心素养物理观念通过学习物理学史，感受建立能量的观点的过程，树立能量守恒的世界观。科学思维了解永动机模型，理解永动机不可制成的原因。科学探究：通过学习能量概念的建立过程，体验科学家探究规律的艰辛与执着。学习他们坚
2、韧不拔的精神。科学态度与责任理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象，指导实践活动。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。教学重难点教学重难点教学重点：能量守恒定律及其应用。教学难点：能量守恒定律及其应用。教学准备教学准备多媒体课件等。教学过程教学过程一、新课引入一、新课引入让饮水小鸭喝完一口水后，直立起来。直立一会儿，又会慢慢俯下身去，再喝一口，然后又会直立起来。如此循环往复、这种饮水小鸭玩具是一架永动机吗?动态图展示“饮水小鸭”。二、新课教学二、新课教学2（一）探索能量守恒的足迹（一）探索能量守恒的足迹1.人类对能量的认识人类对能量的认识动态图分别展示：描述热运动的内能、
3、描述机械运动的机械能、描述光辐射的光能。能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的。所有自然现象都涉及能量，不同形式的运动都可以用能量来描述。动态图分别展示：各种能量之间的相互转化。要用联系的观点去观察自然，我们可以用能量的观念把热、电、光、磁等都统一起来描述。2.能量守恒观念的形成能量守恒观念的形成科学家贡献盖斯化学反应放出的热量与反应步骤无关焦耳功热等价迈尔提出能量守恒的思想亥姆霍兹概括和总结能量守恒定律（二）能量守恒定律（二）能量守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形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其他形式，或者从
4、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。持不变。31.热力学领域：热力学领域：U=Q+W，其中 Q 热传递的过程是能量的转移，一个系统转移出多少热量，另一个系统就收获多少，但总和不变。W 做功的过程就是机械能和内能的转化，外界对系统做了多少功，就消耗了多少机械能。同时系统也就增加了多少内能，能量也是守恒的。总之，热力学第一定律其实就是能量守恒定律在热学中的体现。2.能量守恒定律的具体体现还有：能量守恒定律的具体体现还有：在力学中，当系统只有重力和弹力做功时，系统的动能与势能会发生相互转化，而动能与势能
5、的总量保持不变，这就是机械能守恒定律。在电学中：闭合电路欧姆定律，以及电磁学中的楞次定律都是能量守恒定律的具体体现。所以说能量守恒定律是自然界最普遍、最和谐、最可靠的自然规律。3.能量守恒定律说明：能量守恒定律说明：自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种形式的能量。机械运动机械能热运动内能化学运动化学能电荷运动电能生物运动生物能原子核内部的运动原子能不同形式的能量之间可以相互转化。能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。（三）永动机不可能制成（三）永动机不可能制成分析：问题栏目中的饮水小鸭，是因为小鸭头部饮水后水不断蒸发，吸收了察觉不到的空气的热量，重心不断的转移，才使小鸭能够持
6、续工作下去。思考与讨论思考与讨论1718 世纪，许多人致力于制造一种机器，它不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功，史称第一类永动机。图 3.3-2 展示了其中的一种设计。然而，为此目的的任何尝试都失败了。这是为什么呢?动态图播放永动机。动态图播放：任何动力机械的作用都是把其他形式的能转化为机械能。4永动机不可能制成的原因：永动机的思想违背了能量守恒定律。永动机不可能制成的原因：永动机的思想违背了能量守恒定律。课堂练习课堂练习例例 1：永动机是不可能制成的，这是因为（）A.不符合机械能守恒定律B.做功产生的热量不符合热功当量C.违背了热力学第一定律D.找不到合适的材料和合理的设计方案解析解析
7、：第一类永动机违背了热力学第一定律，所以是不可能制成的。故选项C 正确。例例 2：关于能量转化的说法中正确的是A.举重运动员把重物举起来，体内的一部分化学能转化为重力势能B.电流通过电阻丝使电能转化为内能C.内燃机做功的过程是内能转化为机被能的过程D.做功过程是能量转化过程，某过程做了 10J 的功，一定有 10 J 的能量发生了传递解析解析：转化和转移是两个不同的概念，转化是发生在不同形式的能之间，转移是发生在同一种形式的能之间。选 ABC。例例 3：一个物体在光滑的水平面上匀速滑行，则A.这个物体没有能B.这个物体动的能不发生变化C.这个物体没有对外做功D.以上说法均不正确解析：解析：动能
8、不变，受力平衡，不对外做功，选 BC。例例 4：运动员把原来静止的足球踢出去，使足球获得 100J 的动能，则在运动员踢球的过程中，运动员消耗的体能（）A.等于 100JB.大于 100 JC.小于 100 JD.无法确定解析：解析：会有一部分能量发热损失掉，选 B。例例 5：一颗子弹的质量为 m，一水平速度 v0射入在光滑水平面上质量为 M的木块中，子弹未穿出，最后子弹和木块以共同速度 v 在水平面上匀速滑动。求5在此过程中有多少机械能转化为内能。解：解：由能量转化与守恒有内EvMm21mv21220)(板书设计板书设计3.33.3 能量守恒定律能量守恒定律1.能量守恒定律：能量既不会凭空产
9、生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为其他形式，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。自然界存在着多种不同形式的运动，每种运动对应着一种形式的能量。不同形式的能量之间可以相互转化。能量守恒定律适用于任何物理现象和物理过程。2.永动机不可能制成，违背了能量守恒定律。教学反思教学反思本课的内容较为简单，在前面的必修教材里已经学习过。那么我们要注意的就是能量守恒定在热力学中的具体体现，做好解析。能量守恒定律是最普遍、最基本的自然规律，但是学生疑惑的是它没有公式，解题的时候不知道怎么用，所以增加了一道练习题，以便加强学生的能量观。如果能够融会贯通的使用能量守恒定律，那么在解决问题的时候必然得心应手，看待自然现象也能够形成自己独特的见解。6