3.3能量守恒定律 教案-2021-2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修3.pdfVIP

3.3能量守恒定律教案-2021-2022学年高中物理人教版(2019)选择性必修3--第1页

3.3能量守恒定律

〖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。

〖教学目标与核心素养〗

物理观念∶通过学习物理学史，感受建立能量的观点的过程，树立能量守恒

的世界观。

科学思维∶了解永动机模型，理解永动机不可制成的原因。

科学探究：通过学习能量概念的建立过程，体验科学家探究规律的艰辛与执

着。学习他们坚韧不拔的精神。

科学态度与责任∶理解能量守恒定律，能用能量守恒的观点解释自然现象，

指导实践活动。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。

〖教学重难点〗

教学重点：能量守恒定律及其应用。

教学难点：能量守恒定律及其应用。

〖〗

教学准备

多媒体课件等。

〖〗

教学过程

一、新课引入

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?

动态图展示“饮水小鸭”。

二、新课教学

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（一）探索能量守恒的足迹

1.人类对能量的认识

动态图分别展示：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。

能量的概念是人类在对物质运动规律进行长期探索中建立起来的。所有自然

现象都涉及能量，不同形式的运动都可以用能量来描述。

动态图分别展示：各种能量之间的相互转化。

要用联系的观点去观察自然，我们可以用能量的观念把热、电、光、磁等都

统一起来描述。

2.能量守恒观念的形成

科学家贡献

盖斯化学反应放出的热量与反应步骤无关

焦耳功热等价

迈尔提出能量守恒的思想

亥姆霍兹概括和总结能量守恒定律

（二）能量守恒定律

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其他形

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，能量的总量保

持不变。

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1.热力学领域：ΔU=Q+W，其中Q热传递的过程是能量的转移，一个系统

转移出多少热量，另一个系统就收获多少，但总和不变。W做功的过程就是机械

能和内能