高中物理（人教版） · 选修1-2 _ 第二章 能量的守恒与耗散 2.1能量守恒定律 教学设计 +课件 （2份打包）

   教学准备 1.   教学目标 教学目标： （一）知识与技能 理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散。 （二）过程与方法 通过对生活中能量转化的实例分析，理解能量守恒定律的确切含义 （三）情感、态度与价值观 感知我们周围能源的耗散，树立节能意识。 2.   教学重点/难点 教学重点： 能量守恒定律的内容。 教学难点： 理解能量守恒定律的确切含义。 3.   教学用具 4.   标签    教学过程 （一）引入新课 教师：我们已学习了多种形式的能，请同学们说出你所知道的能量形式。 我们还知道不同能量之间是可以相互转化的，请你举几个能量转化的例子。 学生：思考并回答问题，列举实例。 演示实验1：在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个小铁球分别从某一高度释 放，使其落到沙子中。 思考：小球运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。 演示实验2：在盛有水的玻璃容器中放一小木块，让小木块在水中上下浮动，过一段时间，小木块停止运动。 思考：小木块运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。 学生观察实验并积极思考。讨论后，选出代表发表见解。 教师听取学生汇报，总结点评。回答学生可能提出的问题。 总结：以上实验表明，各种形式的能量可以相互转化，一种能量减少，必有其他 能量增加，一个物体的能量减少，必定其他物体能量增加，能量的总和并没有变 化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。 （二）新课教学 1、能量守恒定律 教师引导学生阅读教材，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，即第一类永动机，这样的机器能不能制成？为什么？ 学生认真阅读教材，思考并回答问题。 教师听取学生回答，总结点评。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？ 2、能源和能量耗散 教师引导学生阅读教材，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？ 学生认真阅读教材，思考并回答问题。 教师听取学生汇报，总结点评。回答学生可能提出的问题。 3、典例探究 例1、一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为G，空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的动能的改变等于多少？滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能的改变等于多少？ 解析：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力，斜面对滑块的作用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功），因此ΔEk=A - B+G - D； 根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此 ΔEp= - C； 滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE = A – B – D $$ 能量守恒定律 我们已经学过了好几种形式的能量了，那么到底如何定义能量呢？ 一.能量的概念 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。 二.能量的多样性 对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多的 ． 机械能对应机械运动，内能对应大量微观粒子的热运动……. 我们知道能量的形式： 机械能、内能、电能、太阳能、化学能、生物能、原子能等． 这些能量之间有联系吗？有什么联系呢？ 讨论与思考： 太阳能的利用：太阳能转化为电能 内燃机车：内能转化机械能 水电站：水的机械能转化为电能 水果电池：化学能转化为电能 三、能的转化 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。 不同形式的能之间可以在一定条件的情况下相互转化，而且在转化过程中总量保持不变。 四.功是能量转化的量度 重力做功：重力势能和其他能相互转化 弹力做功：弹性势能和其他能相互转化 五.能量守恒定律 ①内容： 能量既不可会消灭，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变． ②定律的表达式 E初＝E终 ；△E增＝△E减 ③说明： a.该定律是贯穿整个物理学的基本规律之一，是学习物理学的一条主线。 b.要分清系统中有多少种形式的能，发生了哪些转化和转移。 c.系统克服摩擦力所做的总功等于系统机械能的减少量，滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系统产生的内能，即Q＝FL相 在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移 特点：　能量的形式没有变化 特点：　能量的形式发生变化 在热传递过程中。 运动的甲钢