2020-2021学年高中物理-第二章-能的转化与守恒-第3节-能量守恒定律教案-鲁科版必修2.doc

2020-2021学年高中物理 第二章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律教案 鲁科版必修2

2020-2021学年高中物理 第二章 能的转化与守恒 第3节 能量守恒定律教案 鲁科版必修2

年级：
姓名：

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能量守恒定律
教材分析
1、 本节是机械能守恒定律的扩展和深化，能量从更深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定律。能源的开发和利用是关系到人类生存和发展的一个重大问题。
2、 本节课旨在使学生通过能量守恒定律以及能量转化和转移的方向性，了解能源与人类生存和社会发展的关系，知道可持续发展的重大意义。

一、 教学目标
1、 通过师生实验对生活中能量转化或转移有最直观而深刻的认识，进而能够理解能量守恒定律建立的过程。
2、 理解能量守恒定律的确切含义，知道能量耗散。
3、 培养学生参与实验活动的热情，领略物理规律的和谐美，发展对科学的好奇心和求知欲。

二、 教学重点
1、 能量之间的转化和转移
2、 能量守恒定律的建立和理解

三、 教学难点
1、 多角度理解能量守恒定律的含义
2、 能量转化的方向性

四、 教学过程
（一）新课引入
1、 问题导入：请同学举例你所知道的能量形式？这些能量之间可能有什么样的关联？
2、 展示图片，加深认识
3、 总结：能量的转化是能量的形式发生改变；能量的转移其能量形式未发生改变。

（二）学生分组实验并展示
1、动动手、动动脑
结合每套实验装置的“仪器说明”，完成以下内容：
（1）介绍实验装置。
（2）动手操作，展示实验的现象。
（3）从能量转化或转移角度，说明能量的形式如何变化？

2、学生分组实验
（1）太阳能小风扇
原理：在装置上装有太阳能电池，通过光照射，太阳能电池将产生的电能经导线传送给电动机，在电动机的转轴部分上装有风扇壳体及叶片，从而当电机转动时使叶片一起转动。

（2）　反击式水轮机
原理：水轮机是把水流的能量转换为旋转机械能的动力机械，反击式水轮机的工作原理是在一个圆锥形筒的下端焊接两个或更多个出水曲管，圆锥形筒可绕中心竖直轴自由转动、往筒里灌水，水从下端曲管中流出时产生沿水流方向的加速度，根据牛顿第三定律，水以相反方向的力作用于曲管上。这样，圆筒在水流的反作用力作用下，绕竖直轴转动，直到筒中的水流尽为止。

（3）手摇发电机：
原理：通过转动手柄来使线圈在磁场中转动，从而发生电磁感应现象，使灯泡发光。
注意：摇动手柄越快，发出的电越强，小灯泡越亮，实验效果越好。

（4）麦克斯韦滚摆
原理：当捻动滚摆的轴，使滚摆上升到顶点时，储蓄一定的势能。当滚摆被松开，开始旋转下降，滚摆势能随之逐渐减小，而动能（平动动能和转动动能）逐渐增加。当悬线完全松开，滚摆不再下降时，转动角速度与下降平动速度达到最大值，动能最大。由于滚摆仍继续旋转，它又开始缠绕悬线使滚摆上升。在滚摆上升的过程中动能逐渐减小，势能却逐渐增加。

（三）提出问题并小组讨论
1、各实验中，能量之间的转化或转移过程中能量是否守恒？如何验证？
2、在前面所学的机械能守恒定律的实验中，机械能是否严格守恒？为什么？
3、阅读文本内容，总结能量转化和转移遵守了什么样的规律？是否可以推论为普遍的定律？

（四）总结
能量守恒定律内容和含义
教师演示实验：旋转体向上滚动
提出问题并分析：旋转体向上滚动是否违背能量守恒定律？

（五）说一说
既然能量是守恒的，不可能消失，我们为什么还要节约能源？
图片展示，得到结论：能量耗散
通过红外线热像进一步说明

（六）提出问题，小组讨论
1、为了节约能源，从个人角度来说，你能做些什么？从社会的角度讲，你能为决策者提出什么建议？
2、查找资料，人类优先开发的新能源有哪些？各自有哪些优缺点？

（七）课堂总结
1、教师演示小实验，说明本文的主旨
2、练习反馈