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2019-2020年高中物理《能量守恒定律與能源》教案5 新人教版必修2 教學(xué)目標(biāo) （一） 知識(shí)與技能 1、 自然界里存在著各種形式的能及其相互轉(zhuǎn)化。 2、 了解能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)和確立過(guò)程。 3、 理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。 4、 能用能量守恒定律的觀點(diǎn)解釋、分析一些實(shí)際問(wèn)題。 （二）過(guò)程與方法 通過(guò)對(duì)生活中能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析，理解能量守恒定律的確切含義。 （三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀 1、 違背客觀規(guī)律的研究和探索是不可取的。 2、 感知我們周?chē)茉吹暮纳?，?shù)立節(jié)能意識(shí)。 3、 深切體會(huì)國(guó)家倡導(dǎo)建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的重要意義。 教學(xué)重點(diǎn) 能量守恒定律的內(nèi)容。 教學(xué)難點(diǎn) 應(yīng)用能量守恒定律解釋、分析一些實(shí)際問(wèn)題。 教學(xué)設(shè)計(jì) 導(dǎo)入新課 通過(guò)前面幾節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，我們進(jìn)一步體會(huì)到功與能的密切關(guān)系，并由此推導(dǎo)出了只在重力或彈力做功的情況下關(guān)于機(jī)械能的一個(gè)非常重要的規(guī)律：機(jī)械能守恒定律。 課堂練習(xí)1（PPT）： 下列那些事例中的機(jī)械能是守恒的 （1） 雨滴接近地面時(shí)勻速下落 （2） 鉛球在空中飛行（不計(jì)空氣阻力） （3） 如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（ ） ，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（ ） 如圖所示，下列四個(gè)選項(xiàng)的圖中，木塊均在固定的斜面上運(yùn)動(dòng)，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運(yùn)動(dòng)，圖C中的木塊向上運(yùn)動(dòng)。在這四個(gè)圖所示的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒的是（ ） （3） 教師結(jié)合學(xué)生回答總結(jié)，并進(jìn)入新課教學(xué) 進(jìn)行新課 機(jī)械能是能的一種形式，我們還知道那些形式的能？學(xué)生集體回答，教師適當(dāng)總結(jié)（電能、內(nèi)能、化學(xué)能、核能等）。由上述事例可知機(jī)械能不守恒時(shí)，與其他形式的能相互轉(zhuǎn)化，舉例說(shuō)明： A雨滴接近地面時(shí)勻速下落：機(jī)械能→內(nèi)能 B汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)：化學(xué)能→內(nèi)能、機(jī)械能 總結(jié)介紹： 人們?cè)缇驼J(rèn)識(shí)到自然界中各種形式的能在一定的條件下都能相互轉(zhuǎn)化，在19世紀(jì)40年代，在科學(xué)界逐漸形成了用聯(lián)系的觀點(diǎn)去觀察自然的思想氛圍，把分立的環(huán)節(jié)連成一體。在這樣的情況下，不同國(guó)家、不同領(lǐng)域的十幾位科學(xué)家以不同的方式，各自獨(dú)立的提出這樣的觀點(diǎn)： 能量守恒定律： 能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。（板書(shū)、PPT） 視頻資料：增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)對(duì)能的轉(zhuǎn)化及守恒的理解。 說(shuō)明：能量守恒定律發(fā)現(xiàn)的重大意義 （1） 十九世紀(jì)自然科學(xué)三大成就之一 （2） 最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一 舉例解釋（PPT）：第一類(lèi)永動(dòng)機(jī) 在19世紀(jì)早期，不少人沉迷于 一種神秘機(jī)械——第一類(lèi)永動(dòng)機(jī) 的制造，因?yàn)檫@種設(shè)想中的機(jī)械 只需要一個(gè)初始的力量就可使其 運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，之后不再需要任何動(dòng) 力和燃料，卻能自動(dòng)不斷地做功。 任何違背能量守恒定律的研究都是徒勞。 課堂練習(xí)2（PPT） 一質(zhì)量為2kg的物塊從離地80m高處落下，測(cè)得落地速度為30m/s ，求下落過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能。（g=10m/s2） 精析：這里，顯然內(nèi)能無(wú)法直接計(jì)算，但是下落過(guò)程中減少的機(jī)械能變成了內(nèi)能。 解析：根據(jù)能量守恒，產(chǎn)生的內(nèi)能為： 問(wèn)題： 既然能量是守恒的，不可能消滅的，為什么我們還要節(jié)約能源呢？ （通過(guò)學(xué)生閱讀教材，自主學(xué)習(xí)，相互討論，最后由學(xué)生歸納總結(jié)） （1） 能源是人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)。 （2） 常規(guī)能源是有限，且大量使用會(huì)造成環(huán)境惡化。 （3） 能量耗散。 視頻資料：使學(xué)生感受更真實(shí)，更深入。 達(dá)成共識(shí)：增強(qiáng)環(huán)保意識(shí) ,節(jié)約能源，開(kāi)發(fā)新能源。 課堂練習(xí)3（PPT） （1）行駛中的汽車(chē)制動(dòng)后滑行一段距離，最后停下；流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的火焰；降落傘在空中勻速下降.下述不同現(xiàn)象所包含的相同物理過(guò)程是 ①.物體克服阻力做功 ②.物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 ③.物體的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 ④.物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能 A. ①② B. ②③ C. ②④ D. ①④ （2）一小滑塊放在如圖所示固定的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。若已知在這過(guò)程中，拉力F所做的功的大?。ń^對(duì)值）為A，斜面對(duì)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(dāng)用這些量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變（指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能）等于多少？，滑塊的重力勢(shì)能的改變等于多少？滑塊機(jī)械能（指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和）的改變等于多少？ 課堂小結(jié)： 1、 能量守恒定律 2、 能源、能量耗散 3、 環(huán)境保護(hù)