能源与可持续发展教案设计
人教版(2019)高中物理必修第三册-12.4 能源与可持续发展-教案
能源与可持续发展【教学目标】1．理解能量守恒定律,知道能源和能量耗散。
2．通过对生活中能量转化的实例分析,理解能量守恒定律的确切含义。
3．了感知我们周围能源的耗散,树立节能意识。
【教学重难点】1．能量守恒定律的内容。
2．理解能量守恒定律的确切含义。
【教学过程】一、新课教学（一）能的转移和转化1．教室列举生活中能量转化的例子（1）化学能转化为内能和机械能（2）风能转化为电能（3）重力势能转化为电能（4）电能转化为机械能（5）电能转化为内能（6）太阳能转化为电能（7）光能转化为化学能（8）化学能转化为电能【练习】指出下列现象中能量的转化或转移情况:（1）人在跑步时,身体发热（）化学能转化为内能（2）风吹动帆船前进（）风的机械能转移到帆船上（3）放在火炉旁的冷水变热（）内能由火炉转移给水（4）电流通过灯泡,灯泡发光（）电能转化为光能（5）植物进行光合作用（）光能转化为化学能（二）能量守恒定律通过上面的练习,我们可以总结得出:（1）能量转移:能量的形式没改变（2）能量转化:能量的形式发生变化无论能量发生转移还是转化,总能量保持不变。
1．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另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化或转移过程中,能量的总量保量的永动机叫第一类永动机。
在这个过程中,还设计了很多不同类型的永动机。
（3）自然界一切已经实现的过程都遵守能量守恒定律。
凡是违反能量守恒定律的过程都是不可能实现的,例如“永动机”只能以失败而告终。
（4）机械能守恒定律只是能量守恒定律的特例。
【例题1】下列对能的转化和守恒定律的认识正确的是（）A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加B.某个物体的能量减少,必然有其他物体的能量增加C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不可能制成的D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了【例题2】一个物体沿粗糙斜面匀速滑下,则下列说法正确的是（）A.物体机械能不变,内能也不变B.物体机械能减小,内能不变C.物体机械能减小,内能增大,机械能与内能总量减小D.物体机械能减小,内能增大,机械能与内能总量不变（三）能量转化和转移的方向性教师抛出问题:既然能量是守恒的,不可能消灭,为什么我们还要节约能源?师生活动1:活动要求:根据给定器材设计活动,使能量发生转化和转移；思考并记录:活动的目标是什么、使用了何种能源、能量转化过程怎样、能量最终去了哪里?第1组:长木板弹簧小车第2组:干电池导线小电珠开关第3组:高功率红外灯电动机小型叶片（或者蜂鸣器）第4组:电吹风电动机小型叶片第5组:脸盆水水车教师提问:现在请各小组派一代表来说一下你们这组的活动目标是什么?利用什么能源?能量的转化情况如何?学生回答:略师生总结:（1）虽然我们的器材不同、使用的能源不同,但是能量在转化和转移的过程中都完成了目标,因此能源的利用本质就是能量的转化和转移；（2）所有的能量最终“归宿”都为内能。
(完整word)能源与可持续发展教学设计 人教版(优秀教案)
高中物理新课程教学设计能源与可持续发展泉州一中李春阳【学习任务分析】1、本节第一部分“能量的转化和转移的方向性”，从生活实际出发，让学生了解"自然界中热传导过程和能量转化、转移的是有一定方向的"，让学生知道热力学第二定律，接着引入热机效率问题，在这部分教学中，应使学生体会科学家不畏艰辛的探索精神,结合实例理解为什么热机具有效率,怎样提高热机效率。
体会物理学与技术发展的互动关系。
2、第二部分“能源开发与可持续发展”，要让学生了解能源对人类文明的意义和有能源带来的环境问题，引入可持续发展的概念.让学生认识节约能源，开发新能源与可持续发展的关系,可以让学生通过查阅相关材料，提出自己的见解.思考怎样探索和使用未来的理想能源3、通过本节的学习，第一要求学生了解我国和世界的能源状况，我国发展能源的方针和对策。
第二要求学生要关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立科学的世界观，有将科学服务于人类的使命感与责任感【学习者分析】1、学校处于市区中心，大部分学生家庭情况优越,对于能源的地认识不足,特别是对如何节约能源以及能源对环境的危害认识不够深刻。
2、长期以来，教育教学过程中师生地位平等，以人为本，坚持学生的主体地位，教师的主导地位。
3、本节课为物理规律与实际生活的结合课程，重点为物理规律与实际问题的辩证关系，课堂教学要大量引用其他相关学科的知识,比如地里，历史等，要求学生课前预习。
4、探究式教学重视的是探究的过程和方法而不是结论，探究过程是产生创造思维的温床,过于重视结果可能会导致丧失探究热情，扼杀学生探究的欲望。
【教学目标】.知识与技能（１）了解什么是常规能源，什么是新型能源（２）知道能量转化的效率(３）知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现（４)通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性(５）了解能源与人类生存和社会发展的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义。
高中物理-高三能源与可持续发展教案
高中物理-高三能源与可持续发展教案【教学目标】1. 理解能源的概念，并能够将其分为不同类型。
2. 理解能源的产生、转化和利用的基本原理。
3. 掌握可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。
4. 理解可持续发展的概念和其实现的关键因素。
5. 了解我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。
【教学重点】1. 能源的概念、类型及其产生、转化和利用的基本原理。
2. 可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。
3. 可持续发展的概念和其实现的关键因素。
【教学难点】1. 可持续发展的实现方式和需要注意的问题。
2. 我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。
【教学过程】一、引入（15分钟）1. 引导学生思考：生命活动、社会生产和生态环境的发展，都需要能源的支撑和保障。
那么什么是能源？能源有哪些类型？能源的产生、转化和利用的基本原理是什么？2. 通过引导学生思考和讨论，进一步理解和认识能源的概念、类型及其产生、转化和利用的基本原理。
二、讲授（35分钟）1. 确定重难点：可再生能源和非可再生能源的区别及其特点；可持续发展的概念和其实现的关键因素。
2. 步入主题：讲授可再生能源和非可再生能源的区别及其特点。
引导学生思考可再生能源的优势和不足，以及如何促进可再生能源的开发和利用。
3. 讲授可持续发展的概念和其实现的关键因素。
引导学生思考我国在可持续发展方面存在的问题和未来的发展方向。
三、讨论（25分钟）1. 以小组为单位，探讨我国在能源和可持续发展方面的现状和发展方向。
引导学生思考如何更好地保障能源的供给、实现可持续发展。
2. 分享小组讨论的成果，搜集学生的意见和建议。
四、总结（5分钟）1. 强调能源的重要性和可持续发展的意义。
2. 引导学生思考如何以个人的力量为促进可持续发展做出贡献。
【布置作业】1. 阅读相关介绍，整理我国在能源和可持续发展方面的政策和措施。
2. 撰写文章或制作海报，介绍可再生能源的种类及其开发和利用情况。
《能源与可持续发展》参考教案
第四节能源与可持续发展郏县第一实验中学王晓峰●教学目标1.知识与技能知道能源消耗对环境的影响2.过程与方法通过收集信息、阅读材料，从可持续发展的角度分析能源，资源及日常诸多现象，提出自己的观点及其可行的做法，培养收集信息、处理信息、合作交流的能力3.情感、态度与价值观目标通过了解能源消耗对环境的影响，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，并在个人力所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献;有将科学服务于人类的意识，有理想，有抱负，热爱祖国，有振兴中华的使命感和责任感。
●教学重点能源的消耗对环境的影响●教学难点太阳能的利用●教学方法能源的消耗对环境的影响●教具准备有关挂图、投影、录像资料等●课时安排1课时●教学过程一、温故致新1、平板式集热器的箱面是玻璃，内表面涂黑，这是因为( )A.黑色物体容易反射太阳光的能量B.黑色物体容易吸收太阳光的能量C.黑色物体的比热容大D.黑色物体的密度大2、人类历史上的三次能源革命：第一次能源革命，以____________为标志，导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来；第二次能源革命，以_________为发明为标志，导致人类的主要能源由柴薪能源转化为化石能源；第三次能源革命，以___________的发明为标志，促使核能在许多经济发达国家成为常规能源。
答案：1、B2、解：每天水吸收的热量：人类面临着能源危机和环境日益恶化的危机，人类如何应对这方面的危机是我们共同的课题。
二、分组自学请同学们阅读课本，独立回答下列问题：自学思考题：1、能量转移和能量转化的方向性2、21世纪消耗能源的速度是增快还是减慢？3、目前人类主要应用什么能源？是否取之不尽用之不竭？4、消耗能源时对环境人造成哪些影响？产生哪些危害？5、未来的“理想能源”要满足哪几个条件？三、重点突破1、能量转移和能量转化的方向性2、能源消耗对环境的影响21世纪消耗能源的速度明显加快，目前人类主要应用化石燃料，例如：煤、石油，消耗能源时，会造成大气污染、水污染、固体废弃物污染，人类活动排入大气的酸性气体形成酸雨，可致水、土壤酸化，对植物、建筑构件造成危害。
能源与可持续发展的教案设计
能源与可持续发展的优秀教案设计一、引言1. 教学目标：让学生了解能源的概念和分类让学生认识到能源对人类社会的重要性引导学生思考能源与可持续发展的关系2. 教学内容：能源的概念和分类能源在人类社会发展中的作用能源与可持续发展的关系3. 教学方法：讲授法：讲解能源的概念、分类和作用引导法：引导学生思考能源与可持续发展的关系二、能源的分类与利用1. 教学目标：让学生了解不同类型的能源及其特点让学生掌握能源的利用方式2. 教学内容：化石能源：煤炭、石油、天然气可再生能源：太阳能、风能、水能、生物质能核能能源的利用方式：直接利用和转换利用讲授法：讲解不同类型能源的特点和利用方式案例分析法：分析具体能源利用的案例三、能源与可持续发展1. 教学目标：让学生了解可持续发展理念让学生认识到能源可持续发展的重要性2. 教学内容：可持续发展理念的内涵能源可持续发展的重要性能源可持续发展面临的挑战3. 教学方法：讲授法：讲解可持续发展理念和能源可持续发展的重要性讨论法：分组讨论能源可持续发展面临的挑战和应对策略四、我国能源现状与政策1. 教学目标：让学生了解我国能源资源状况让学生掌握我国能源政策和发展战略2. 教学内容：我国能源资源状况我国能源政策和发展战略国家能源发展战略的重要组成部分讲授法：讲解我国能源资源状况和能源政策案例分析法：分析国家能源发展战略的具体举措五、能源节约与环保1. 教学目标：让学生了解能源节约的意义和方法让学生认识到环保在能源可持续发展中的重要性2. 教学内容：能源节约的意义和方法环保在能源可持续发展中的作用节能环保技术的应用3. 教学方法：讲授法：讲解能源节约的意义和方法实践操作法：演示节能环保技术的应用六、能源技术的创新与应用1. 教学目标：让学生了解能源技术的重要性让学生掌握新型能源技术的发展趋势2. 教学内容：能源技术在可持续发展中的作用新型能源技术：太阳能光伏、风能发电、电动汽车、智能电网等能源技术创新的趋势与挑战讲授法：讲解能源技术的作用和创新趋势案例分析法：分析具体新型能源技术的应用案例七、全球能源合作与贸易1. 教学目标：让学生了解全球能源合作的意义让学生掌握能源贸易的基本情况2. 教学内容：全球能源合作的意义与挑战能源贸易的基本情况：商品贸易、投资合作、技术转移等国际能源合作组织与机制3. 教学方法：讲授法：讲解全球能源合作的意义和能源贸易的基本情况讨论法：分组讨论国际能源合作组织与机制的作用八、能源政策分析与评价1. 教学目标：让学生了解能源政策分析的方法让学生掌握能源政策评价的原则2. 教学内容：能源政策分析的方法：成本效益分析、环境影响评估等能源政策评价的原则：公平性、有效性、可持续性等能源政策案例分析与评价讲授法：讲解能源政策分析的方法和评价原则实践操作法：分组进行能源政策案例分析与评价九、能源市场与价格机制1. 教学目标：让学生了解能源市场的功能让学生掌握能源价格机制的运行2. 教学内容：能源市场的功能与结构能源价格机制的运行原理能源市场政策与监管3. 教学方法：讲授法：讲解能源市场的功能和价格机制的运行原理案例分析法：分析具体能源市场政策与监管的案例十、未来能源发展趋势1. 教学目标：让学生了解未来能源发展的方向让学生认识到能源可持续发展的重要性2. 教学内容：未来能源发展的趋势：能源结构优化、能源效率提升、新能源技术应用等能源可持续发展的重要性与挑战个人和企业在能源可持续发展中的责任与机遇3. 教学方法：讲授法：讲解未来能源发展的趋势和能源可持续发展的重要性讨论法：分组讨论个人和企业在能源可持续发展中的角色十一、能源安全与地缘政治1. 教学目标：让学生了解能源安全的重要性让学生掌握能源安全与地缘政治的关系2. 教学内容：能源安全的概念与内涵能源安全与地缘政治的关系能源安全面临的挑战与应对策略3. 教学方法：讲授法：讲解能源安全的概念与地缘政治的关系案例分析法：分析具体能源安全与地缘政治的案例十二、能源教育与普及1. 教学目标：让学生了解能源教育的重要性让学生掌握能源普及的方法与途径2. 教学内容：能源教育的概念与重要性能源普及的方法与途径：学校教育、社会宣传、实践活动等能源教育的有效实施与评估3. 教学方法：讲授法：讲解能源教育的概念与重要性实践操作法：演示能源普及的方法与途径十三、企业与能源管理1. 教学目标：让学生了解企业在能源管理中的作用让学生掌握企业能源管理的方法与策略2. 教学内容：企业在能源管理中的责任与作用企业能源管理的方法与策略：能源审计、节能技术应用、能源管理体系等企业能源管理的案例分析3. 教学方法：讲授法：讲解企业在能源管理中的作用与方法案例分析法：分析具体企业能源管理的案例十四、个人与能源消费1. 教学目标：让学生了解个人在能源消费中的作用让学生掌握个人节能减排的方法与策略2. 教学内容：个人在能源消费中的责任与作用个人节能减排的方法与策略：日常生活中的节能习惯、环保出行方式等个人能源消费的案例分析3. 教学方法：讲授法：讲解个人在能源消费中的作用与方法实践操作法：演示个人节能减排的具体做法十五、课程总结与展望1. 教学目标：让学生总结能源与可持续发展的知识点让学生认识到能源可持续发展的重要性2. 教学内容：回顾本课程的主要知识点能源可持续发展的重要性与挑战未来能源与可持续发展的发展方向3. 教学方法：讲授法：总结本课程的主要知识点讨论法：分组讨论未来能源与可持续发展的发展方向重点和难点解析本文教案设计涵盖了能源的概念、分类与利用，能源与可持续发展的关系，我国能源现状与政策，能源节约与环保，能源技术的创新与应用，全球能源合作与贸易，能源政策分析与评价，能源市场与价格机制，未来能源发展趋势，能源安全与地缘政治，能源教育与普及，企业与能源管理，个人与能源消费等十五个章节。
苏科版-物理-九年级下册-九下 能源与可持续发展教案
课题：能源与可持续发展能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。
1、人文型目标：能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系；尝试对环境温度问题发表自己的见解；了解核能的优点和可能带来的问题；了解世界和我国的能源状况。
2、意识型目标：对于能源的开发利用有可持续发展的意识。
其中“了解核能的优点和可能带来的问题”既是现象型目标又是人文型目标。
有用能量转化和守恒观点分析物理现象的意识；通过能量转化和转移认识效率。
从《课程标准》来看，本节的最终目标是让学生形成对能源开发利用有可持续发展的意识，其他目标都是为了这一终极目标服务的。
这一终极目标又为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础。
3.物理学与其他自然科学的交叉与综合我们在物理学中研究的每一个问题、每一种物质，在现实中都不是孤立的物理问题，都应该是包含理工各个学科的综合问题，物理问题仅仅是问题的一个方面。
太阳的构造及能量释放、煤的形成、生物质能、世界产石油地区、太阳能热水器等等，这些问题除了涉及物理、化学、地理、天文、生物等学科，同时还涉及环境科学、生态科学、材料科学等问题。
通过对这些问题不同侧面的阐述、讨论，使学生形成综合运用科学知识的意识。
4、与知识的综合相对应的是探索知识、解决问题的方法论的综合。
本节教材中运用了一些方法手段来解决问题，在讨论能源与可持续问题时，同时运用了坐标图象、数据分析、图片展示方法手段。
它可以使问题更直观、更形象、更趣味、更容易被学生所接受。
教材中已经给出的各种问题：分析白炽灯释放内能的去向，讨论提高效率的可能性；调查你周围使用能源中的不安全因素及其对环境的影响，提出几种可行的改进措施。
1．知识与技能认识能源消耗对环境的影响。
2．过程与方法通过多媒体、讨论等了解当地能源使用对环境的影响。
3．情感、态度与价值观通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来的负面效应，具有节能意识、环保意识。
《能源与可持续发展》教案
学案5 能量的转化与守恒 能源与可持续发展(选学)[学习目标定位] 1.了解各种不同形式的能，知道能量守恒定律的探索过程.2.能够叙述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.3.知道能源短缺和环境恶化问题，增强节约能源和环境保护意识．知识储备区一、能量的转化与守恒1．能量的多样性：自然界中能量的形式多种多样，例如，机械能、内能、电磁能、光能、化学能、核能、生物能等．2．能量守恒定律的确立过程：目前科学界公认迈尔、焦耳、亥姆霍兹是能量守恒定律的奠基者．3．能量守恒定律：能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量不变．4．能量守恒定律确立的意义(1)揭示了自然界各种运动形式不仅具有多样性，而且具有统一性．物体的各种运动形式之间可以相互转化．(2)宣布“第一类永动机”不可能制成． 二、能源与可持续发展1．能量的转化效率：能量的转化效率＝有用的能量输入的能量.2．能量转化和转移的方向性：能量的转化和转移具有方向性，或者说能量的转化和转移具有不可逆性．3．第二类永动机不可能性：第二类永动机并不违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性.学习探究区一、能量守恒定律 [问题设计]在验证机械能守恒定律的实验中，重物带着纸带下落时，计算结果发现，减少的重力势能的值大于增加的动能的值，即机械能的总量在减少．原因就是存在纸带和打点计时器之间的摩擦力和空气的阻力等．是不是考虑了各种摩擦和阻力后这部分能量就消失了呢？答案 不是．它转化成了机械能以外的其他形式的能量，除重力或弹力做功外，其他任何力对物体做功使物体的机械能增加或减少的过程，实质上都是其他形式的能与机械能相互转化的过程，在转化的过程中，能的总量是不变的．这是大自然的一条普遍规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况．[要点提炼]1．能量守恒定律的理解某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等． 某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等． 2．能量守恒定律的表达式 (1)从不同状态看，E 初＝E 终． (2)从能的转化角度看，ΔE 增＝ΔE 减． (3)从能的转移角度看，ΔE A 增＝ΔE B 减．3．第一类永动机违背能量守恒定律因而不能制成． 二、能量的转化效率 [问题设计]观察教材中轿车的能量流向图，计算下列问题．(1)轿车行驶时，做有用功的能量占燃料能量的比例是多少？ (2)在散热器和排气管中散失的能量占多大比例？答案 (1)燃料的能量为70 kW，做有用功的能量为9 kW，所以有用功的能量占的比例为970×100%≈12.9%.(2)散失的能量为52 kW，比例为5270×100%≈74.3%. [要点提炼]1．机器做功不能将输入的能量全部转化为有用的能量，必然会有一部分能量损失掉． 2．能量转化效率是转化为有用功的能量跟输入能量的比值，即能量的转化效率＝有用的能量输入的能量.三、能量转化和转移的方向性 [问题设计]一碗热水放在室内，过一会自动变凉，说明热量从高温的水传给了周围的空气．若把一碗凉水放到温度较高的环境中，水是否会自动变热？把水放到温度较低的环境中，水是否会自动变热？答案 会，凉水放到温度较高的环境中，吸收周围空气的热量，水的温度升高；不会，将水放到温度较低的环境中水不会自动变热．[要点提炼]1．能量的转化和转移具有方向性，或者说，能量的转化和转移具有不可逆性．(1)热传递具有方向性，即与热现象相关的能量转化过程是有方向性的．内能总是自发地从高温物体向低温物体转移，而不能自发地从低温物体向高温物体转移．(2)做功具有方向性：机械能可以全部转化为内能，但内能不能全部转化为机械能而不引起其他变化．2．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了能量转化和转移的不可逆性．四、功能关系的理解1．功和能的关系可以从以下两个方面来理解：(1)不同形式的能量之间的转化通过做功来实现，即做功的过程就是能量转化的过程；(2)做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，即能量转化的多少可用做功的多少来量度．2．常用的几种功能关系功 能的变化表达式重力做功正功重力势能减少 重力势能变化WG＝－ΔEp＝Ep1－Ep2负功重力势能增加弹力做功正功 弹性势能减少 弹性势能变化W弹＝－ΔEp＝Ep1－Ep2负功 弹性势能增加合力做功正功动能增加负功动能减少动能变化 W合＝ΔEk＝Ek2－Ek1除重力(或系统内弹力)外其他力做功 正功机械能增加机械能变化W其他＝ΔE＝E2－E1负功机械能减少两物体间滑动摩擦力对物体系统做功 内能变化 fs相对＝Q注意 功和能的本质不同，并且功和能也不能相互转化，而只能是通过做功实现能量的转化．典例精析一、对能量守恒定律的理解例1 下列关于能量守恒定律的认识正确的是( )A．某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加B．某个物体的能量减少，必然有其他物体的能量增加C．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机械——永动机不可能制成 D．石子从空中落下，最后静止在地面上，说明机械能消失了解析 根据能量守恒定律可知，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失．能量只能从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到其他物体，A、B对，D错．永动机违背了能量守恒定律，故它不可能制造出来，C对．答案 ABC二、能量守恒定律的应用例2 如图1所示，一个粗细均匀的U形管内装有同种液体，液体质量为m .在管口右端用盖板A 密闭，两边液面高度差为h ，U形管内液柱的总长度为4h ，拿去盖板，液体开始运动，由于管壁的阻力作用，最终管内液体停止运动，则该过程中产生的内能为( )图1A.116mghB.18mghC.14mghD.12mgh解析 去掉右侧盖板之后，液体向左侧流动，最终两侧液面相平，液体的重力势能减少，减少的重力势能转化为内能．如图所示，最终状态可等效为右侧12h 的液柱移到左侧管中，即增加的内能等于该液柱减少的重力势能，则Q ＝18mg ·12h ＝116mgh ，故A 正确．答案 A三、对功能关系的理解及应用例3 如图2所示，在光滑的水平面上，有一质量为M 的长木块以一定的初速度向右匀速运动，将质量为m 的小铁块无初速度地轻放到长木块右端，小铁块与长木块间的动摩擦因数为μ，当小铁块在长木块上相对长木块滑动L 时与长木块保持相对静止，此时长木块对地的位移为s ，求这个过程中图2(1)系统产生的热量；(2)小铁块增加的动能；(3)长木块减少的动能；(4)系统机械能的减少量．解析 画出这一过程两物体位移示意图，如图所示．(1)m 、M 间相对滑动的位移为L ，根据能量守恒定律，有Q ＝μmgL ，即摩擦力对系统做的总功等于系统产生的热量．(2)根据动能定理有μmg (s －L )＝12mv 2－0，其中(s －L )为小铁块相对地面的位移，从上式可看出ΔE k m ＝μmg (s －L )，说明摩擦力对小铁块做的正功等于小铁块动能的增加量．(3)摩擦力对长木块做负功，根据功能关系，得ΔE k M ＝－μmgs ，即长木块减少的动能等于长木块克服摩擦力做的功μmgs .(4)系统机械能的减少量等于系统克服摩擦力做的功ΔE ＝μmgL . 答案 (1)μmgL (2)μmg (s －L ) (3)μmgs (4)μmgL课堂要点小结一、能量守恒定律的表达式E 初＝E 终或ΔE 增＝ΔE 减或ΔE A 增＝ΔE B 减．二、能源与可持续发展1．能量的转化效率：转化为有用功的能量跟输入能量的比值． 2．能量转化和转移的方向性． 三、功能关系的理解 1．功是能量转化的量度． 2．常用的几种功能关系.自我检测区1．(对能量守恒定律的理解)利用能源的过程实质上是( ) A．能量的消失过程B．能量的创造过程 C．能量不守恒的过程D．能量转化或转移并且耗散的过程 答案 D解析 利用能源的过程实质上是能量转化或转移的过程，在能源的利用过程中能量是耗散的，A、B、C错误，D正确．2．(能量守恒定律的应用)一颗子弹以某一速度击中静止在光滑水平面上的木块，并从中穿出，对于这一过程，下列说法正确的是( )A．子弹减少的机械能等于木块增加的机械能B．子弹和木块组成的系统机械能的损失量等于系统产生的热量 C．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块增加的内能之和 D．子弹减少的机械能等于木块增加的动能与木块和子弹增加的内能之和 答案 BD3．(功能关系的应用)如图3所示，斜面的倾角为θ，质量为m 的滑块距挡板P 的距离为s 0，滑块以初速度v 0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力．若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块经过的总路程．图3答案 1μ(v 202g cos θ＋s 0tan θ)解析 滑块最终要停在斜面底部，设滑块经过的总路程为s ，对滑块运动的全程应用能量守恒定律，全程所产生的热量为Q ＝12mv 20＋mgs 0sin θ 又因为全程产生的热量等于克服摩擦力所做的功，即Q ＝μmgs cos θ解以上两式可得s ＝1μ(v 202g cos θ＋s 0 tan θ).。
《能源与可持续发展》优教教案
《能源与可持续发展》优教教案一、教学目标1. 让学生了解能源的定义、分类和作用，以及可持续发展的重要性。
2. 使学生掌握常见能源的优缺点，认识新能源的开发和利用。
3. 培养学生节约能源、保护环境的意识，提高学生的可持续发展观念。
二、教学内容1. 能源的定义与分类2. 能源的作用与重要性3. 常见能源的优缺点4. 可持续发展概念的提出5. 新能源的开发和利用三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考能源与可持续发展的问题。
2. 运用案例分析法，分析常见能源的优缺点和新能源的开发利用。
3. 利用小组讨论法，培养学生的团队合作精神和解决问题的能力。
4. 采用情景模拟法，让学生亲身体验能源利用和环境保护的过程。
四、教学准备1. 准备相关能源和可持续发展的图片、视频等教学资源。
2. 设计问题讨论和小组活动的教学方案。
3. 准备情景模拟的道具和实验器材。
五、教学过程1. 引入新课：通过展示能源危机和环境问题的图片或视频，引起学生的关注。
2. 讲解能源的定义与分类：介绍能源的基本概念，讲解不同类型的能源及其特点。
3. 分析能源的作用与重要性：阐述能源对人类社会发展的影响，强调能源可持续发展的重要性。
4. 探讨常见能源的优缺点：让学生了解化石能源、核能、可再生能源等的特点和利弊。
5. 引入可持续发展概念：讲解可持续发展的内涵和原则。
6. 介绍新能源的开发和利用：讲解太阳能、风能、地热能等新能源的特点和应用。
7. 小组讨论：让学生分组讨论能源选择和可持续发展战略。
8. 情景模拟：让学生参与情景模拟活动，体验能源利用和环境保护的过程。
9. 总结与反思：引导学生总结能源与可持续发展的关系，反思个人在能源利用中的责任。
六、教学评价1. 采用课堂问答、小组讨论、情景模拟等方式，及时了解学生的学习情况。
3. 观察学生在团队合作、问题解决等方面的表现，评价学生的综合素质。
七、教学拓展1. 组织学生参观能源企业、新能源研发机构等地，加深对能源产业和新能源技术的了解。
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教学难点 教学准备
对效率的认识能源与可持续发展。 演示课件、图片。 预习本节课内容，上网查找有关本节课的内容，进行相关记录。
教学过程
教学内容
互动与反馈
创设情境 导入新课
上节课我们已经讲了能量转化的基本规律这节的内容，现 在同学们来回忆一下，在历史发展的长河中，人类在能量转化 规律方面的进步历程是怎么样的呢？
迁移扩散 学以致用
小结 师生共同小结：这节课学到了什么？ 学生回答： 1．能量转化效率的计算 2．能源与可持续发展 完成课堂练习 当堂分析练习
布置课后练习
一、能量转化效率的计算 1．白炽灯 2．小轿车
二、能源与可持续发展 具体措施
能源与可持续发展
学生训练 教师巡视
3/3
教师总结
我们再来看小轿车的情况，看图片，同学们有什么看法？
学生谈谈白炽灯工作时，能量的转化情况。
教师讲解
有部分能量转化为我们所不需要的
同学们再看课本图片，进行分析引出效率，给出效率的计
算方法。
引导学生看课本热机的效率，谈热机的效率，如何提高热
教师总结
机的效率。
3．能源消耗对环境的影响
人类在耗用各种能源时，特别是目前石油、煤炭占了能源
持续增长。特别是近三四十年来，能耗量增长速度明显加快。
同学们看图片，了解一下一个多世纪来，人类能源消耗的情况。
学生看完后，老师利用多媒体显示一些有关近年来能源消
耗的图片，让学生更形象地了解这方面的知识。叫学生讨论交
学生看书
流，21 世纪的能源趋势是怎样的？
2．能量转化的效率
同学们看课本图片了解白炽灯工作时，能量的转化情况。
过量使用能源会对环境造成严重的破坏。
4．能源与可持续发展
下面我们进一步讨论能源危机、能源污染、能源开发等综
合性问题，最终形成能源的可持续发展的意识。
教师讲解
5．未来的理想能源
化石能源的大量使用，不仅留给子孙后代的越来越少，而
且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识，以及课
教师讲解
2/3
本上提出的条件，在老师的指导下，让学生说一说哪些是未来 的理想能源，并说明其道理，同时在课堂上展开讨论。
能源与可持续发展
教学目标 教学重点
1．知识与技能： （1）认识能源消耗对环境的影响。 （2）知道能量转化的效率的计算方法 2．过程与方法： （1）通过多媒体、讨论等了解当地能源使用对环境的影响。 （2）为当地的能源利用提供依据。 3．情感态度与价值观： （1）通过了解大量消耗能源对环境造成的破坏，初步认识科技给人类带来 的负面效应，具有节能意识、环保意识。 （2）知道探究过程的实际意义和方法，有合理改进实验、提高实验效率的 意识，增强将科学服务于人类的责任感。
的绝大部分，而且年消造成影响。现在我们来看下影像，了解一下它对环境有哪些影 看能流图
响呢？
学生通过各种媒体，可能对能源消耗对环境的影响有一些
教师讲解
初步的认识。然后让学生讨论、举出能源消耗还会对环境造成
哪些影响，并且在老师的指导下，看课本图 4，使学生认识到
同学们对上节课的内容掌握得还不错。进入 21 世纪，我 们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善，对能源的利用也日 趋合理，到底 21 世纪我们的能源发展是怎么样的呢？好，今 天我们就来学习一下。
教师引导 学生思考
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自学指导 整体感知
自学指导 整体感知
1．21 世纪的能源趋势
由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展，能源的消耗