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第七章 第十节 能量守恒定律与能源 导学设计

年级：高一 科目：物理 主备教师：吴香英 审核教师：

知识与技能

了解各种形式的能，知道确立能量守恒定律的两类重要形式。

理解能量守恒定律的内容，会用能量守恒的观点分析、解释一些实际问题。

了解能量耗散，认识提高能量利用效率的重要性。

知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的大问题，增强节约能源和环境保护的意识。

过程与方法：

通过收集信息、阅读教材和资料、相互交流，感受物理规律得出的历程，

学习目标体会哲学和自然科学长期发展和进步历程。

通过能量守恒定律事例分析，提高分析问题和理论联系实际的能力。从可持续发展角度分析能源、资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法。

情感态度价值观：

学习科学家不畏艰辛的探索精神、体验科学的和谐美，了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题，树立环保意识。

感知我们周围能源的耗散对环境的影响，认识科技对人类社会发展的负面影响，提高节能意识和环保意识，并在个人所能及的范围内对社会的

学习重点

学习难点

教学模式教具准备

可持续发展有所贡献。

能量守恒定律，节约能源的意义。

理解能量守恒定律的确切含义；

能量转化的方向性。

教师启发、引导；学生自主阅读、思考、讨论、展示交流。

Ppt，

课 型 新授课

课时

教学过程

一课时

教学环节

知识能力要点

学生活动 设计意图

1

一、创设探究 老师：上节课我们验证机械能守恒定律 学生：

情景，引发学生思考：

（预设1分钟）

实验中，计算结果是：重锤下落减小的重力势能总是略大于增加

因为重锤下落时克服阻力做功，减小

的动能，为什么出现这种现象？ 的重力势能有少部

分转化为内能；

滑滑梯时减小的重力势能转化为什么能？

老师：除了动能、势能和内能之外，你还知道哪些形式的能？各种形式的能之间有何联系？

多媒体播放能量转化的资料（内燃机车、水力发电站、火力发电站、塔式太阳能热电站、水力发电站、微波炉、电风扇、光合作用、手握冰块等），请同学们说说有哪些能量发生了转化？

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，能量的总和并没有不化。这就是我们今天要学习的能量守

恒定律。

二、新知探究：1．自然现象之间的普遍联系

滑滑梯时减小的重力势能转化为动能

和内能。

学生：化学能、太阳能、光能、电能、风能、核能、生物能等等，各种形式的能相互转化。

（预设 32分钟）

我们可以从千差万别的各种自然现象中抽象出一个共通的量──能量，这

说明不同的运动形式在相互转化中有数

问题探究一、 量上的确定关系。

能量守恒定律 科学家们一直在关注自然现象之间

的普遍联系

……

1801年戴维发现电流的化学效应（电和化学的联系）

2

1820年奥斯特发现电流的磁效应（电和磁的联系）

1821年塞贝克发现温差电现象（热和电的联系）

1831年法拉第发现电磁感应现象（电和磁的联系）

1840年焦耳发现电流的热效应（电和热的联系）

1842年迈尔表述了能量守恒定律，并计算出热功当量的数值（力和热的联系）1843年焦耳测定了热功当量的数值（力和热的联系）

1947年亥姆霍兹在理论上概括和总结能量守恒定律

……

我们在初中学过的声、光、热、电、磁、力等各种现象，都与能量有着密切联系。本章描述的机械能守恒定律是普遍的能量守恒定律的一种特殊形式。包括机械能守恒在内的能量守恒思想的萌芽，尽管出现时都是十分模糊的，却是后人总结和概括出普遍的能量守恒定律的依据。2．能量守恒定律确立的两类重要事实

导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是：确认了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间相互联系与转化。

到了19世纪40年代前后，科学界已经形成了一种思想氛围，即用联系的观点去观察自然。不仅各种机械能之间可以相互转化，电流也可以产生化学效应，电现象和磁现象可以相互转化，热和电也可以相互转化……这预示着，到了把分立的环节连成一体的时候了，也

3

就是到了建立能量转化与守恒定律的时候了。在这种情况下，不同国家、不同领域的十几位科学家，以不同的方式，各自独立地提出能量守恒定律，其中，迈尔、焦耳、亥姆霍兹的工作最有成效。3．能量守恒定律的内容

能量既不会消灭，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。这个规律叫做能量守恒定律（lawofenergyconservation）。

在能量守恒定律发现之后，曾有人怀疑某种过程“能量不守恒”。但是，进一步研究又发现，原来是