《2019-2020年高中物理 4.3 能量的轉化與守恒教案 滬科版必修2.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高中物理 4.3 能量的轉化與守恒教案 滬科版必修2.doc（3頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

2019-2020年高中物理 4.3 能量的轉化與守恒教案 滬科版必修2 教學目標 知識及技能：知道自然界存在各種形式的能，各種形式的能可以相互轉化，能也可以由一個物體轉移給另一個物體，在轉化或轉移過程中能的總量保持不變。 過程與方法：通過對生活中能量轉化的實例分析，理解能量守恒定律的確切含義；通過對人類對能量轉化與守恒定律的認識過程的了解，感悟科學研究的一般方法與過程；初步建立守恒思想。 情感態(tài)度價值觀：通過能量守恒定律的教學，讓學生領略物理規(guī)律的和諧美和簡潔美，從欣賞美的角度探究物理規(guī)律，發(fā)展對科學的好奇心與求知欲；培養(yǎng)學生參與科技活動的熱情，勇于探索與日常生活有關的物理問題；學會運用守恒觀點分析物理、生活、社會現(xiàn)象。 教學重點 能量守恒定律的內(nèi)容 教學難點 理解能量守恒定律的確切含義 主要教學方法 1.教師啟發(fā)、引導； 2.學生自主閱讀、思考，并討論交流。 教學過程 情境創(chuàng)設 1.提出問題：我們已學習了多種形式的能，請同學們說出你所知道的能量形式。我們還知道不同形式的能之間是可以相互轉化的，請你舉幾個能量轉化的例子。 2.播放能量轉化的視頻，讓學生觀看后思考：有哪些能量發(fā)生了轉化？ 3.演示實驗1：在一個玻璃容器內(nèi)放入細沙，拿一個小鐵球分別從某一高度釋放，使其落到細沙中。 思考：小球運動過程中機械能是否守恒？請說出小球運動過程中能量的轉化情況。小球最后靜止在細沙中，它所具有的機械能那里去了？ 4.演示實驗2：用手提物理課本勻速上升，讓學生分析機械能的變化情況。這個物體在運動過程中機械能是否守恒，如果不守恒，原因是什么，機械能是怎樣變化的？ 5.教師講述：物體所處的系統(tǒng)機械能守恒是有條件的，當外力對物體做功時，系統(tǒng)的機械能不守恒，此時外力對系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)機械能的變化。 6.聽取學生匯報，總結點評。回答學生可能提出的問題。 7.引入課題：從這兩個例子中我們可以看到，機械能守恒定律并不是自然界中最基本的守恒定律，當涉及到多個能量之間的相互轉化時，一種能量減少，必有其他能量增加，一個物體的能量減少，必定其他物體能量增加。那么能量的總和變不變化呢？人類是怎樣研究這個問題的？得出了什么樣的結論呢？通過這節(jié)課的討論和學習，對這些問題將會有明確的認識。 新課學習 一、認識各種形式能的轉化 1.播放視頻：《運動中的汽車》 2.觀察課本67頁圖4-18，分組討論問題：小汽車行駛時，燃料燃燒釋放的內(nèi)能都哪里去了？ 供電動機、車燈、音響、空調(diào)使用 汽車的機械能，使汽車行駛 化學能 內(nèi)能 機械能 轉移給了有關部件，使其發(fā)熱 尾氣帶走一部分 電能 克服各部件間的摩擦 3.討論課本 68頁圖4-19所示個現(xiàn)象中，能的轉化情況 a：原子能（核能）轉化為內(nèi)能、光能、電磁輻射能等 b：植物的化學能轉化為人體的化學能 c：電能轉化為光能、聲能、內(nèi)能 4.教師小結：在自然界里，有各種各樣的運動形式，每一種運動形式都有一種相應的能，隨著物體運動形式的轉化，能的形式也隨著轉化，這是自然界的普遍現(xiàn)象。 二、人類對能量轉化的進一步研究——能量守恒定律的確立 1.閱讀討論 （1）古希臘的運動不滅思想（2）近代笛卡爾、萊布尼茲等科學家宇宙運動量不滅思想 （3）邁爾、焦耳、亥姆霍茲的研究 邁爾：研究分析了25種形式能量的轉化現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)總能量不變（守恒）。 焦耳：研究分析了電能與內(nèi)能轉化，機械能與內(nèi)能轉化，電能、化學能、機械能間的相互轉化，發(fā)現(xiàn)總能量守恒。 亥姆霍茲對人類關于能量轉化與守恒研究的總結與概括——能量守恒定律的建立。 2.師生總結——能量守恒定律的內(nèi)容 能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移過程中其總量不變。 3.教師講述——對定律的理解：關鍵詞——轉化（能的形式）、轉移（能的載體），守恒（能的總量） （1）能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失 （2）能量只能從一種形式轉化為另一種形式，或者有一個物體轉移到另一種物體 （3）在能量的轉化或轉移過程中，能的總量保持不變 3.教師講述——能量守恒定律建立的意義 能量守恒定律的建立過程，是人類認識自然的一次重大的飛躍，也是人類思想史上的一次飛躍，是哲學和自然科學長期發(fā)展和進步的結果。它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式，和諧美是科學的魅力所在。 這么普遍，這么重要的科學規(guī)律，卻有著如此簡潔和諧的表述，這就是物理規(guī)律的簡潔美，和諧美，也是物理學的簡潔美，和諧美。 4.學生討論——課本69頁“案例分析” （1）第一類永動機的設計思想是什么？ 不消耗能量或少消耗能量而做大量的功。 （2）這能實現(xiàn)嗎？ 聽起來，就像天上掉餡餅?！皼]有免費的午餐”，應該不會實現(xiàn)。仔細分析可以看出，重錘產(chǎn)生的兩個方向的轉動力矩總是平衡的，即就是讓它轉起來，但轉動過程中由于要克服各部分間及與空氣的摩擦而消耗機械能，所以不可動永遠轉動下去，永遠對外做功。人類的任何創(chuàng)造發(fā)明，都不能違背自然規(guī)律。 5.學生討論——能的轉化或轉移有方向性嗎？ 回顧必修1所學的機械能守恒定律有關內(nèi)容及日常實力進行討論。 案例分析 質量為m的子彈以水平vo射入速度Vo沿同一方向運動的木塊中，木塊質量為M。當子彈進入木塊的深度為d時，子彈和木塊的速度分別v為和V。若子彈和木塊的相互作用力為F，不計木塊與水平面的摩擦力及空氣阻力，證明這一過程中子彈和木塊總共損失的動能為ΔEk=Fd。 證：從子彈接觸木塊到進入d，對子彈運用動能定理有：；對木塊運用動能定理有：。這一過程中子彈、木塊系統(tǒng)總共損失的動能是：，由于s1-s2=d，所以有 鞏固練習 1.下列說法正確的是（ ） A.燃料燃燒時把自己的熱量釋放出去，它還會自動聚集起來供人類重新利用 B.熱量會自發(fā)地從高溫物體傳給低溫問題，但卻不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體 C.自然界的能量雖然守恒，但還是要節(jié)約能源 D.兩種氣體放到一個容器內(nèi)，總會均勻地混合到一起，但不會再自發(fā)地分離開來。 2.指出下列現(xiàn)象中能量的轉化或轉移情況 (1)植物的光合作用；(2)雨天時發(fā)生雷電；(3)人在跑步時，身體發(fā)熱；(4)手搖發(fā)電機發(fā)電使燈泡發(fā)光；(5)風吹動帆船前進。 3.一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運動了一段距離。若已知在這過程中，拉力F所做的功的大?。ń^對值）為A，斜面對滑塊的作用力所做的功的大小為B，重力做功的大小為G，空氣阻力做功的大小為D。當用這些量表達時，小滑塊的動能的改變（指末態(tài)動能減去初態(tài)動能）等于多少？，滑塊的重力勢能的改變等于多少？滑塊機械能（指動能與重力勢能之和）的改變等于多少？ 教師小結 能量守恒定律的變式表述：（1）物體系統(tǒng)內(nèi)，某些形式能的增加等于另一些形式能的減?。唬?）物體系統(tǒng)內(nèi)，某些物體的能量的增加等于另一些物體的能量的減小。 布置作業(yè) 1.復習課文，書面完成課本70頁“家庭作業(yè)與活動”3、4、5。 2.撰寫小論文：《守恒》 3.預習《能源與可持續(xù)發(fā)展》 板書設計 各種形式的能可以相互轉化 能可以由一個物體轉移給另一個物體 能量既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，它只能從一種形式轉化為另一種形式，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉化或轉移過程中其總量不變。 應用：對于一個系統(tǒng)來說，一種形式能的減少，等于另一種形式能的增加。 反思與改進