资源简介

3.3能量守恒定律 教案
【教材分析】
（一）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】
（一）教学目标
物理观念：知道能量守恒定律及永动机不可能制成。
科学思维：能根据能量守恒定律解释永动机不可能制成的原因。
科学探究：通过能量守恒定律的应用，养成与他人合作探究的习惯，体验科学家探究规律的艰辛与执着。
科学态度与责任：学习科学家执着探索的科学精神，实事求是的严谨的科学态度，培养探究科学的兴趣。
【教学重难点】
（一）教学重难点
重点
1.学会用能量转化和守恒的观点分析物理现象。
2.综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题。
难点
如何用能量转化和守恒的观点分析物理现象，如何综合运用学过的知识，用能量守恒定律进行有关计算，分析、解决有关问题。
【新课导入】
（一）新课导入
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
【新课讲解】
（一）探索能量守恒的足迹
探索能量守恒的足迹
1．不同形式的能
能量具有不同的形式，有描述热运动的内能、描述机械运动的机械能、描述光辐射的光能，等等。不同形式的运动都可以用能量来描述。也就是说，我们可以用能量的观念把热、电、光、磁等都统一起来描述。
展示各种形式的能量，让学生描述主要描写的是什么形式的能。
2．能量之间的转化
初中我们已经学习了，不同形式的能量之间是可以相互转化的。
展示图片，让学生判断是哪几种能量之间的相互转化。
3．能量守恒观念的形成
在认识自然的进程中，科学家慢慢知道了要用联系的观点去观察自然。例如，机械能的各种形式之间可以相互转化，电和磁可以相互转化，热和电也可以相互转化……
展示关于能量转化的研究成果，体会探索能量守恒的艰辛。
（一）能量守恒定律
能量守恒定律
1 、内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。
2 、表达式：
3 、意义：能量守恒定律是自然界最普遍，最重要，最可靠的自然规律之一，它与细胞学说，进化论一起被恩格斯誉为十九世纪自然科学的三大发现。
课堂练习1、行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下来；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流。上述不同现象中所包含的相同物理过程是 (　　)
A．物体的动能转化为其他形式的能
B．物体的势能转化为其他形式的能
C．物体的机械能转化为其他形式的能
D．其他形式的能转化为物体的机械能
答案：C
（一）永动机不可能制成
第一类永动机
1、 第一类永动机
概念：不需要任何动力或燃料，却能源源不断地对外做功.
结果：无一例外地归于失败.
原因：违背了热力学第一定律.
2、永动机给我们的启示
人类利用和改造自然时，必须遵循自然规律.
（视频演示不同永动机失败的原因）
永动机：不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功，这种机器叫永动机.人们把这种不消耗能量的永动机叫第一类永动机.（不吃草的马）
根据能量守恒定律，任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为另一种形式，而不能无中生有地制造能量，因此第一类永动机是不可能制成的.
课堂练习2、关于能源的利用和节能，下列说法正确的是(　　)
A．根据能量守恒定律，能源的利用率应该是100%
B．由于能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源的意义不大
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科学进步无关
D．在能源的利用中，总会有一部分能源未被利用而损失掉
答案：D
【板书】
（一）板书
能量守恒定律
1、内容
2、意义
3、永动机不可制成
【课后反思】
（一）课后反思
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。

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