§7.10 能量守恒定律與能源
§7.10 能量守恒定律與能源課時18
教學目標：
知識與技能
理解能量守恒定律，知道能源和能量耗散
過程與方法
通過對生活中能量轉(zhuǎn)化的實例分析，理解能量守恒定律的確切含義
情感態(tài)度與價值觀
感知我們周圍能源的耗散，樹立節(jié)能意識
教學重點
能量守恒定律、應用能量守恒定律解決問題
教學難點
理解能量守恒定律的確切含義、能量轉(zhuǎn)化的方向性
教具準備
玻璃容器、沙子、小鐵球、水、小木塊
教學過程：
一、課前導學
實驗引入：
演示實驗1：在一個玻璃容器內(nèi)放入沙子，拿一個小鐵球分別從某一高度釋放，使其落到沙子中。
（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(zhuǎn)化情況。）
演示實驗2：在盛有水的玻璃容器中放一小木塊，讓小木塊在水中上下浮動，過一段時間，小木塊停止運動。
（思考：小木塊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(zhuǎn)化情況。
學生活動：觀察實驗并積極思考。討論后，選出代表發(fā)表見解。）
（教師聽取學生匯報，總結(jié)點評：說明各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，增強學生的感性認識，并激發(fā)學生的學習興趣，喚起學生強烈的求知欲。）
引入課題：以上實驗表明，各種形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，一種能量減少，必有其他能量增加，一個物體的能量減少，必定有其他物體的能量增加，但能量的總和并沒有變化。這就是我們今天要學習的能量守恒定律。
二、質(zhì)疑討論
（一）能量守恒定律
引導學生閱讀教材p75
質(zhì)疑1：說出能量守恒定律的內(nèi)容，并引用教材上的話，說明能量守恒定律的建立有何重大意義？
質(zhì)疑2：歷史上曾有人設想制造一種不需要消耗任何能源就可以不斷做功的機器，即永動機，這樣的機器能不能制成？為什么？
（學生認真閱讀教材，思考并回答問題）
質(zhì)疑3：既然能量是守恒的，不可能消滅（或創(chuàng)生），為什么我們還要節(jié)約能源？
（二）能源和能量耗散
引導學生閱讀教材，了解人類應用能源的歷程，能源對人類社會發(fā)展所起的作用；人類在利用能源的同時也對環(huán)境造成了嚴重污染。
質(zhì)疑4：什么是能量耗散？能量耗散與能量守恒是否矛盾，該怎樣理解？
（學生閱讀教材，思考并回答問題。）
三、反饋矯正
1、功與能
能是狀態(tài)量，功是過程量。不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過做功實現(xiàn)的。做功的過程就是各種形式的能量之間轉(zhuǎn)化的過程。且做了多少功,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。能量的具體值往往無多大意義,我們關心的大多是能量的變化量,能量的變化必須通過做功才能實現(xiàn),某種力做功往往與某一具體的能量變化相聯(lián)系。
例1、分析常見力做功與能量轉(zhuǎn)化的對應關系：
重力做功： 彈力做功： 電場力做功： 電流做功：
解答：重力做功：重力勢能和其他能相互轉(zhuǎn)化； 彈力做功:彈性勢能和其他能相互轉(zhuǎn)化； 電場力做功:電勢能與其他能相互轉(zhuǎn)化； 電流做功:電能和機械能等其他形式的能相互轉(zhuǎn)化
2、能量守恒定律
⑴能量守恒定律是貫穿整個物理學的基本規(guī)律之一,是學習物理學的一條主線。
⑵要分清系統(tǒng)中有多少種形式的能,發(fā)生了哪些轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移.
⑶滑動摩擦力與相對距離的乘積在數(shù)值上等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能，即q=fl相
注意:(1)某種形式的能減少,一定存在其他形式的能增加,且減少量一定和增加量相等；(2)某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。這也是我們列能量守恒表達式時的兩條基本思路。