能量守恒定律与能源的教案(优秀3篇)
能量守恒定律与能源的教案 篇一
引言:
能源是人类社会发展的基础,而能量守恒定律是能源利用的基本原理。本教案旨在通过教学,让学生了解能量守恒定律的概念以及能源的重要性,培养学生的环保意识和科学素养。
一、教学目标:
1. 知识与技能:了解能量守恒定律的基本概念,认识能源的重要性。
2. 过程与方法:通过实验、讨论和小组合作学习,培养学生的观察、实验和分析能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生环保意识,引导学生珍惜能源资源。
二、教学重点与难点:
1. 重点:能量守恒定律的概念及应用。
2. 难点:如何引导学生运用能量守恒定律解决实际问题。
三、教学过程:
1. 导入:
通过播放相关视频或图片,引导学生思考:能源在我们日常生活中的应用有哪些?为什么能源如此重要?
2. 概念讲解:
讲解能量守恒定律的概念:能量守恒定律是指在一个系统内,能量的总量是不变的。能量可以从一种形式转化为另一种形式,但总能量保持不变。
3. 实验探究:
设计实验,让学生通过实际操作来验证能量守恒定律。例如,可以设计一个小车下坡的实验,测量小车在不同高度下的速度和能量变化情况,并让学生分析实验结果。
4. 小组合作学习:
将学生分为小组,让每个小组选择一个能量转化的实例进行研究。例如,太阳能发电、水力发电等,让学生分析其中的能量转化过程,并总结能量守恒定律在实际应用中的作用。
5. 总结与展示:
让学生展示他们的研究成果,并进行总结。引导学生回顾能量守恒定律的概念,以及能量在实际应用中的转化过程。
6. 拓展延伸:
引导学生思考:能源的消耗对环境有什么影响?如何合理利用能源保护环境?
四、教学评价:
通过实验结果、小组讨论和学生展示来评价学生的学习情况。同时,可以设计一份简单的问卷,了解学生对能量守恒定律和能源的理解程度。
能量守恒定律与能源的教案 篇二
引言:
能量守恒定律是自然界的基本定律,而能源则是人类社会发展的基础。本教案旨在通过教学,引导学生深入理解能量守恒定律与能源之间的关系,培养学生的科学思维和实践能力。
一、教学目标:
1. 知识与技能:深入理解能量守恒定律与能源的概念,掌握能量守恒定律在能源利用中的应用。
2. 过程与方法:通过实验、观察和讨论,培养学生的实践能力和科学思维。
3. 情感态度与价值观:引导学生珍惜能源资源,培养学生的环保意识。
二、教学重点与难点:
1. 重点:能量守恒定律在能源利用中的应用。
2. 难点:如何引导学生探索能量守恒定律与能源之间的关系。
三、教学过程:
1. 导入:
通过展示一些能源利用的实例,引导学生思考:能源是如何转化为我们所需要的能量的?能量守恒定律与能源之间有什么关系?
2. 概念讲解:
讲解能量守恒定律在能源利用中的应用。例如,热能转化为机械能、化学能转化为电能等。通过实际例子和图表,帮助学生理解能量守恒定律的实际应用。
3. 实验探究:
设计实验,让学生通过实际操作来探究能量守恒定律与能源之间的关系。例如,可以设计一个热能转化为机械能的实验,让学生观察和记录能量转化的过程,并分析实验结果。
4. 观察与讨论:
展示一些能源利用的实例,让学生观察和分析其中的能量转化过程。通过小组讨论和合作学习,帮助学生深入理解能量守恒定律与能源之间的关系。
5. 总结与归纳:
引导学生总结能量守恒定律在能源利用中的应用,并与实际生活中的能源转化进行联系。让学生思考如何合理利用能源,保护环境。
6. 拓展延伸:
引导学生进行拓展延伸,例如:探究可再生能源与非可再生能源的区别,以及如何在日常生活中节约能源等。
四、教学评价:
通过实验结果、讨论和学生的总结来评价学生的学习情况。同时,可以设计一份能源利用的调查问卷,了解学生对能源利用和能量守恒定律的认知水平。
能量守恒定律与能源的教案 篇三
能量守恒定律与能源的教案
1.能量守恒定律
(1)导致能量守恒定律最后确立的两类重要事实是:确认了__________的不可能性和发现了各种____________之间的相互联系和转化.
(2)内容:能量既不会凭空________,也不会凭空________,它只能从一种形式________为另一种形式,或者从一个物体________到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量____________,这就是能量守恒定律.
2.能源和能量耗散
(1)人类对能源的利用大致经历了三个时期,即________时期、________时期、________时期.自工业革命以来,______和________成为人类的主要能源.
(2)____________和____________已经成为关系到人类社会能否持续发展的大问题.
(3)燃料燃烧时,一旦把自己的热量释放出去,就不会再次________聚集起来供人类重新利用.电池中的化学能转化为电能,电能又通过灯泡转化为内能和光能,热和光被其他物质吸收之后变成周围环境的内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散.
(4)能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量在数量上____,但在可利用的品质上________了,从便于利用的变成________________的了.这是能源危机的深层次的含意,也是自然界的能量虽然守恒,但还是要节约能源的根本原因.
(5)能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的____________.
【概念规律练】
知识点一 能量守恒定律
1.关于能量守恒定律,下列说法错误的是()
A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一物体
B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化
C.一个物体能量增加了,必然伴随着别的物体能量减少
D.能量守恒定律说明了能量既不会凭空产生也不会凭空消失
2.下列说法正确的是()
A.随着科技的发展,永动机是可以制成的
B.太阳照射到地球上的光能转化成了其他形式的能量,但照射到宇宙空间的能量都消失了
C.既要马儿跑,又让马儿不吃草违背了能量守恒定律,因而是不可能的
D.有种全自动手表,不用上发条,也不用任何形式的电源,却能一直走动,说明能量可以凭空产生
3.历史上曾有许多人试图发明一种机器,它可以不消耗能量而连续不断地对外做功,或者消耗少量能量而做大量的功.如图1所示为一种永动机的设计模型.人们把这种设想中的不消耗能量的机器叫做第一类永动机.这样的机器能制造出来吗?请你谈谈你的看法.
知识点二 能量耗散
4.关于能量耗散的下列说法中,正确的是()
A.能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我们无法把这些内能收集起来重新利用,这种现象叫做能量的耗散
B.能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,即在能量的转化过程中,能量的数量并未减少,但在可利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了,而自然界的能量是守恒的
D.能量耗散表明,各种能量在不转化时是守恒的,但在转化时是不守恒的
5.下列说法正确的是()
A.某种形式的能减少,一定存在其他形式能的增加
B.因为能量守恒,所以能源危机是不可能的
C.能量耗散表明,在能源的利用过程中,能量在数量上并未减少,但在可利用的品质上降低了
D.能源的利用受能量耗散的制约,所以能源的利用是有条件的,也是有代价的
【方法技巧练】
应用能量守恒定律解题的方法
6.水从20 m高处落下,如果水的重力势能的20%用来使水的温度升高,则水落下后的.温度将升高多少?(g取10 m/s2)
7.某地平均风
速为5 m/s,已知空气密度是1.2 kg/m3,有一风车,它的车叶转动时可形成半径为12 m的圆面.如果这个风车能将圆面内10%的气流动能转变为电能,则该风车带动的发电机功率是多大?参考答案
课前预习练
1.(1)永动机 自然现象 (2)产生 消失 转化 转移 保持不变
2.(1)柴薪 煤炭 石油 煤 石油 (2)能源短缺 环境恶化 (3)自动 (4)没有减少 降低 不便于利用 (5)方向性
课堂探究练
1.A [能量可以在不同物体之间转移也可以转化,但能的总量保持不变.]
2.C [永动机是指不消耗能量,而可以大量对外做功的装置,历史上曾出现过各式各样的所谓永动机的发明,结果都以失败告终,原因就是违背了能量守恒定律.人类只能发现规律、利用规律.违背规律行事,即使以后科技再发达,也要受自然规律的制约,所以永动机是永远不可能制成的,A错.
太阳辐射大量的能量,地球只吸收了极小的一部分,就形成了风云雨雪,使万物生长,但辐射到星际空间的能量也没有消失,一定是转化成了别的能量,B错.
马和其他动物,包括人要运动,必须消耗能量,动物的能量来源是食物中储存的生物质能,C对.
所谓全自动手表其内部还是有能量转化装置的,一般是一个摆锤,当人戴着手表活动时,使摆锤不停摆动,给游丝弹簧补充能量,才会维持手表的走动,D错.]
3.永动机是不可能制成的,因为它违背了能量守恒定律,机器只能转化能量,不能创造和消灭能量.实验证明,一切永动机的设想和制造都以失败而告终.
4.AC
5.ACD [本题考查对能量守恒定律及能量耗散的理解,能量只能转化或转移,在转化或转移过程中总量不变;能量耗散表明能量在数量上并未减少,只是在可利用的品质上降低了.]
6.9.510-3 C
解析 质量为m的水从高h处落下,使水的温度升高了t,水的比热容为c,由能量守恒定律有:mgh20%=cmt,代入数据,解得t=9.510-3 C.
7.3.4 kW
解析 在t时间内作用于风车的气流质量
m=r2vt
这些气流的动能为12mv2,
转变成的电能E=12mv210%
所以风车带动的发电机功率为
P=Et=12v310%
代入数据得P=3.4 kW.
方法总结 用能量守恒定律解题的一般步骤
(1)首先分析系统的能量,弄清哪种形式的能量在增加,哪种形式的能量在减少.
(2)分别列出减少的能量和增加的能量.
(3)根据能量守恒定律列方程E减=E增求解.