《能的转化与能量守恒》教案
《能量 能量的转化和守恒定律》教案
《能量能量的转化和守恒定律》教案【教学目标】1．知识与技能·知道各种形式的能是可以相互转化的。
·知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的·有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
2．过程与方法·注意自然界中各种不同形式的能量，体会自然界能量形式的多样性。
·通过讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体。
列举能量转化和转移具有方向性的事例。
3．情感态度与价值观·注意自然界中各种不同形式的能量，体会自然界能量形式的多样性。
·通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
·通过永动机研制的失败，体会能量的转化和守恒定律的重要性。
【重点、难点分析】重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
难点：运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。
【教学过程】一、引入新课问题：刀具在砂轮上磨削时，为什么会刀具发热？学生回答：原因是通过摩擦力做功，机械能转化为内能。
问题：在暖水上放有一瓶冷水，过一段时间后水会出现什么现象？出现这一现象的原因？学生回答：变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
老师引导：这些实例中，物体的内能增加了，是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的，今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系？二、新课教授1．自然界存在多种形式的能量提出问题：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，自然界中的能量以各种形式存在着，你能说出能量的几种存在形式吗？学生回答：机械能、电能、磁能、内能等等。
老师引导：对于内能，一切有质量的物体都有，比如这支粉笔，同质量的物体，温度升高，内能怎样变化？学生回答：变大。
老师引导：具有化学能的有什么例子呀？学生回答：石油，汽车燃料。
【例子】不同形式的能量之间的转化：1.灯泡通电——电能转化为光能（电磁能）、热能2打气筒打气，筒壁发热——机械能转化为内能3.汽油燃烧——化学能转化为内能和光能4.原子弹爆炸——核能转化为热能、光能5.小球沿光滑斜面由上往下运动——势能转化为动能能量转化过程中遵循什么规律呢？降落伞匀速下降，降落伞克服空气阻力做功，问：1.降落伞的机械能守恒吗？2.伞和空气的总能量守恒吗？【引出定律】能量转化与守恒定律能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能由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保持不变。
初中物理能量的转化和守恒教案
《能量的转化和守恒》教案一、教学目标： 1、知道各种形式的能是可以相互转化的。
2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
3、列举出日常生活中能量守恒的实例。
4、有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
教学难点：运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。
二、资料准备：教材分析：教材从能量的转化与守恒中，列举出生活中的能量守恒实例来加强教学。
三、教学过程：环节一：引入新课我们知道物体的动能和热能，是由物体的机械能运动情况决定的能量，内能跟物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
物体内部分子的热运动，物体的机械运动都是物质运动的形式，由于运动形式不同，与之相联系的能量也不相同。
环节二：进行新课的事例，说明各种形式的能的转化和转移）。
在热传递过程中，高温物体的内能转移到低温物体。
运动的甲钢球碰击静止的乙钢球，甲球的机械能转移到乙球。
在这种转移的过程中能量形式没有变。
在自然界中能量的转化也是普遍存在的。
小朋友滑滑梯，由于摩擦而使机械能转化为内能；在气体膨胀做功的现象中，内能转化为机械能；在水力发电中，水的机械能转化为电能；在火力发电厂，燃料燃烧释放的化学能，转化成电能；在核电站，核能转化为电能；电流通过电热器时，电能转化为内能；电流通过电动机，电能转化为机械能。
有关能量转化的事例同学们一定能举出许多，课本图2-17中画出了一些农常用的生活、生产设备。
请同学分析在使用图中设备时能量的转化。
(3)在能量转化和转移的过程中，能的总量保持不变。
大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。
如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为能量，但能量的总量不变。
人教版九年级物理教案：14.3《能量的转化和守恒》
教案：14.3《能量的转化和守恒》一、教学内容本节课为人教版九年级物理教材第十四章第三节，主要内容为能量的转化和守恒。
通过本节课的学习，学生将掌握能量守恒定律的内容，了解生活中能量的转化现象。
二、教学目标1. 理解能量守恒定律的内容，认识到能量在转化和转移过程中的守恒性。
2. 能够分析生活中常见的能量转化现象，运用能量守恒定律解释相关问题。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和实践能力，提高学生对物理学科的兴趣。
三、教学难点与重点1. 教学难点：能量守恒定律的微观解释，能量转化和转移过程中的守恒性。
2. 教学重点：能量守恒定律的内容，能量转化和转移的实例分析。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔、实验器材（如蜡烛、烧杯、水等）。
2. 学具：课本、笔记本、文具用品。
五、教学过程1. 引入：通过一个简单的例子，如烧水过程中能量的转化，引导学生思考能量转化和守恒的问题。
2. 讲解能量守恒定律：阐述能量守恒定律的内容，解释能量在转化和转移过程中的守恒性。
3. 实例分析：分析生活中常见的能量转化现象，如燃料燃烧、机械运动、电能转化等，引导学生运用能量守恒定律解释这些现象。
4. 课堂实验：进行一个简单的实验，如蜡烛燃烧，观察火焰高度的变化，让学生直观地感受能量转化和守恒的过程。
5. 随堂练习：布置一些有关能量转化和守恒的题目，让学生独立完成，检验学习效果。
六、板书设计板书内容主要包括能量守恒定律的表述、能量转化和转移的实例分析等。
板书设计要简洁明了，突出重点。
七、作业设计1. 题目：根据本节课的内容，完成课后练习题，巩固能量转化和守恒的知识。
2. 答案：课后练习题的答案。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：布置一些拓展性的作业，如调查生活中能量转化和守恒的实例，激发学生的学习兴趣，提高学生的实践能力。
本节课通过引入实例、讲解、实验、练习等环节，使学生掌握能量守恒定律的内容，培养学生的观察能力、思考能力和实践能力。
《能量的转化和守恒》优教教案
能量的转化和守恒教案【核心素养】通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识。
通过讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，锻炼学生分析问题的能力。
【教学目标】1、知道各种形式的能量是可以相互转化的。
2、知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
3、能举出日常生活中能量守恒的实例。
4、能用能量守恒的观点分析物理现象。
【教学难点】用能量守恒的观点分析物理现象。
【教学方法】引导启发式、讨论合作式，实验、多媒体辅助教学。
【教学用具】教师：气球火箭模型、能量转化的媒体资料。
学生（每组）：黑色塑料袋、水、温度计、电池、导线、小电动机、钢笔、纸屑、质量稍大的乒乓球、橡皮泥。
【教学过程】：【板书设计】：第三节 能量的转化和守恒一、能量存在的形式：机械能、太阳能、风能、化学能、核能等二、能量守恒定律内容：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
【附件一】：【附件二】： 达标检测：1．指出下列现象中能量的转化和转移情况．（1）气体膨胀做功 ． （2）植物进行光合作用 ．（3）燃料燃烧．2．如图所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的过程中，_________的内能减少而软木塞的________能增加．3、冰块沿地面滑动，往往会逐渐融化，在这一过程中是能转化为能,但能量的总量_______。
4．太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把________能直接转化成_______能，供通信卫星使用。
5、下列过程中，属于内能转化为机械能的是（）A、寒冷天气快速搓手，手会感到暖和B、水轮机带动发电机发电C、烧红的铁块放入水中，冷水变热D、壶中的水沸腾时，壶盖不断地在跳动6、从能的转化和守恒的观点来看，用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是能量的的过程，用做功方法来改变物体的内能，实质上是能量的过程。
11.6 《能量的转化和守恒》教案
例题：用铁锤打击铁钉，设打击时有80％的机械能转化为内能，内能的50％用来使铁钉的温度升高。问打击20次后，铁钉的温度升高多少摄氏度？已知铁锤的质量为 1.2kg，铁锤打击铁钉时的速度是 10m/s，铁钉质量是 40g，铁的比热是5.0×102J/（kg?℃）。
三、情感、态度与价值观
1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
教学重点：能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
① 电炉取暖：电能→内能
② 煤燃烧：化学能→内能
③ 炽热灯灯丝发光：内能→光能
（3）其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
播放动画：大自然中能量的转换
2．能量守恒定律
大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。“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别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。”这就是能量守恒定律。
三、课堂小结
自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生，也不能凭空消失，自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。应该知道，根据能的转化和守恒定律，永动机是不可能制造成功的。
在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
初中初三物理下册《能的转化与能量守恒》优秀教学案例
五、案例亮点
1.生活实例导入，激发学生兴趣
本案例以学生熟悉的生活实例导入新课，如风力发电、汽车制动能量回收等，使学生在轻松愉快的氛围中感受能量的转化过程。这种导入方式既激发了学生的学习兴趣，又使他们认识到物理知识在实际生活中的重要性。
3.通过板书和多媒体展示，呈现能量转化的物理公式，引导学生理解和掌握能量计算方法。
4.对能量守恒定律在实际问题中的应用进行讲解，如物体抛掷、能量损耗等，提高学生的实际运用能力。
（三）学生小组讨论
1.教师提出具有挑战性的问题，如：能量守恒定律在生活中的应用、能量转化的效率等，引导学生进行小组讨论。
2.学生分组讨论，分享各自的观点和看法，互相启发，共同解决问题。
2.教师对学生进行定期评价，关注学生的进步和成长，激发他们的学习动力。
3.开展多元化的评价方式，如课堂表现、实验报告、小组讨论等，全面评估学生的学习成果。
4.教师要善于发现学生的优点和潜力，给予积极的评价和鼓励，帮助他们建立自信，勇于面对挑战。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
1.教师以生活中的实例导入新课，如播放风力发电、汽车制动能量回收等视频，引导学生思考能量是如何转化的。
4.实践性教学，强化知识运用
本案例注重将理论知识与实际生活相结合，引导学生运用所学知识解决实际问题。通过物理实验、实例分析和作业练习，使学生将能量守恒定律内化为自己的认知结构，提高知识运用能力。
5.全面的评价体系，关注学生成长
本案例建立了全面、多元化的评价体系，包括课堂表现、实验报告、小组讨论等。这种评价方式关注学生的全面发展，激发了他们的学习动力。同时，教师给予积极的评价和鼓励，帮助学生建立自信，勇于面对挑战。
人教版物理九年级全一册14.3能量的转化和守恒教案
教案：人教版物理九年级全一册14.3能量的转化和守恒一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理九年级全一册第14章第3节“能量的转化和守恒”。
本节内容主要包括能量的转化、能量守恒定律以及生活中的能量转化现象。
二、教学目标1. 让学生理解能量的概念，掌握能量的转化和守恒定律。
2. 培养学生运用物理知识分析生活中的现象，提高学生的实践能力。
3. 培养学生节约能源、保护环境的意识。
三、教学难点与重点重点：能量的转化、能量守恒定律。
难点：能量转化和守恒定律在生活中的应用。
四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔。
学具：课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入：讲述一个关于能量转化的生活实例，如烧水时，燃料的化学能转化为水的内能。
引导学生关注身边的能量转化现象。
2. 知识讲解：（1）能量的概念：介绍能量的定义，让学生理解能量是物体做功的能力。
（2）能量的转化：讲解能量转化的原理，如机械能、热能、电能等不同形式能量的相互转化。
（3）能量守恒定律：阐述能量守恒定律的内容，强调在能量转化过程中，能量总量保持不变。
3. 例题讲解：分析一个关于能量转化的例题，如一辆自行车下坡过程中，重力势能如何转化为动能。
引导学生运用能量转化和守恒定律进行分析。
4. 随堂练习：让学生运用能量转化和守恒定律，分析生活中的能量转化现象，如照明电路中电能的转化、燃料燃烧过程中能量的转化等。
5. 课堂小结：六、板书设计板书内容主要包括能量的概念、能量的转化原理、能量守恒定律等。
板书设计要简洁明了，便于学生理解和记忆。
七、作业设计（1）烧水时，燃料的化学能如何转化为水的内能？（2）自行车下坡过程中，重力势能如何转化为动能？2. 请列举两个生活中的能量转化现象，并简要说明能量转化过程。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过生活实例和练习，使学生掌握了能量的概念、能量的转化原理和能量守恒定律。
在教学过程中，要注意引导学生运用物理知识分析生活中的现象，提高学生的实践能力。
最新人教版初三物理九年级上册《能量的转化和守恒》教案
第3节能量的转化和守恒【教学目标】一、知识与技能1.知道能量守恒定律.2.能举出日常生活中能量守恒的实例.3.理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律.二、过程与方法1.通过学生自己动手做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化.2.通过学生讨论,体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体.三、情感、态度与价值观1.通过学生动手实验，激发学生的学习兴趣.2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学的世界观和思维方法打基础.【教学重点】各种形式的能的转化；能量守恒定律.【教学难点】区别能量转移和能量转化，并运用能量守恒定律分析具体问题.【教具准备】多媒体课件、塑料袋（黑色）、水、温度计、太阳能电池太阳帽、火柴、铁丝、酒精灯、钢球、单摆、细线、乒乓球.【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节所学内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师提问：同学们，请大家双手不停地来回搓动，体会有何感受？学生动手操作后回答：手心发热.师从能量的角度分析下，能量如何变化？生：机械能转化为内能.师从现象的角度分析，揭示什么关系？生：摩擦生热，说明力现象与热现象互相联系.师大家分析的很好.除此之外，自然界中的其他现象之间有联系吗？它们之间的能量可以相互转化吗？在转化过程中有什么规律？下面我们就来讨论这些问题.【进行新课】知识点1 能量的转化和转移1.能量的转化师请大家自己动手完成教材P27页《想想做做》中的小实验.学生分组进行实验.小组1完成实验1：来回迅速摩擦双手；小组2完成实验2，小组3完成实验3，小组4完成实验4.实验结束后各小组派一名代表发言.教师引导学生互相交流、点评，对回答不完善的地方可补充完善.分析归纳、得出结论：实验1：说明机械能转化为内能实验2：说明太阳能转化为内能；实验3：说明太阳能转化为电能，再转化为动能；实验4：说明机械能转化为电能.师请大家再列举一些类似事例.学生思考、分析和讨论.师由此可见，自然界中的各种现象之间是互相联系的，在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化.板书：能的转化：（1）在一定的条件下，各种形式的能量都可以相互转化.（2）自然界中的各种现象之间是互相联系的.教师引导学生看教材P27页图14.3-1，思考并举例补充完整.学生举例，师就学生所举事例引导学生分析，点评.（教师重点介绍气体膨胀做功；水力发电；电流通过电热器；电流通过电动机；植物光合作用等现象中的能量转化.）2.能量的转移教师演示实验：把铁丝放在酒精灯上加热；运动的甲钢球撞击静止的乙钢球.提示学生观察，并分析能量如何变化.生：酒精燃烧释放出的内能转移给铁丝，使铁丝内能增加；甲球的机械能转移到乙球.在这种转移的过程中能量形式没有变，只是由一个物体转移到另一个物体.课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 能量守恒教师演示实验：（1）单摆实验；（2）把乒乓球从高处释放的实验.师单摆摆动的幅度越来越小，最终停了下来；乒乓球弹跳的高度越来越小，最终停了下来.这是为什么？它们的能量丢失了吗？减少的机械能到哪里去了？生思考、讨论和交流，发表各自的见解.教师引导学生分析：单摆、乒乓球克服空气阻力做功，机械能逐步转化为内能.每次机械能减少了多少，内能相应地就增加了多少，因此，总能量并没有变化，只是换了一种形式.由此可见，能量的总量是不变的.再例如，把烧热的金属块，投到冷水中，冷水、盛水的容器以及周围的空气等，都要吸收热量，它们所吸收的热量总和跟金属块放出的热量相等.所以说，尽管有的时候，物体某种形式的能量，可能转移到几个物体或转化成几种形式的能量，但能量的总量还是保持不变.也就是说某物体损失的能量等于几个物体得到的能量的总和.教师总结：大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量，能的总量是保持不变的.科学工作者经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律——能量守恒定律.板书：能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变.注意：能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一：（1）能量守恒定律普遍适用.在形形色色的自然现象中，只要有能量的转化，就一定服从能量守恒的规律.无论是物理的、化学的问题还是地质的、生物的、天文的问题，大到宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都遵循能量守恒的规律.（2）能量守恒定律是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器和重要依据.（3）能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系.揭示了自然界的各种现象都不是孤立的，而是相互联系的.师很久以前，各国总有人设想制造一个不需要任何能量的永动机，结果梦想都失败了.同学们，你们想一想，为什么他们总是以失败告终？学生思考、讨论.明白了事情的真相：因为它违背了能量守恒定律.课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂交流、小结与延展】师同学们，通过本节课的学习,你们有哪些收获呢？请相互交流、讨论.生1：通过学习，我明白了各种形式的能在一定的条件下，可以相互转化或转移.而且在转化、转移过程中，能量的总量保持不变.生2：通过学习，我知道能量守恒定律是自然界中最普遍的基本定律之一.大到天体，小到原子核；无论在哪个领域、哪个学科，所有的能量转化的过程，都服从能量守恒定律.生3：能量守恒定律是人类认识自然、利用自然和保护自然的有力武器.生4：能量守恒定律推动了生产力的发展，为人类社会进步做出了重要的贡献.【教师结束语】同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了一个重要的基本的普遍的规律——能量守恒定律.明白了自然界中的各种现象是相互联系的，不是孤立的.能量守恒定律在人类认识自然、利用自然和保护自然中提供了重要依据和有力保障.好，谢谢大家！课后作业完成本课时对应课后练习.1.通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，对物理规律有一个感性的认识.通过多举例，多联系生活锻炼学生分析问题的能力.体会能量之间的相互转化来反映自然界各种现象的内在联系.学生在边实验边分析中获得了物理知识，学会了物理的学习方法.同时师生互动效果好，营造了良好的学习氛围.2.在帮助学生理解能量转化、转移过程中，能的总量保持不变时，采用演示实验，由学生视觉上观察到的表面现象入手进行引导剖析，揭开能量的真相——机械能不是消失了，而是转化成另一种形式的内能.这样由浅入深，水到渠成，学生自然就会明白了，能量不会凭空消失，也不会凭空产生.3.在帮助学生理解能量守恒定律时，最后提出问题：先前总有人设想制造永动机，结果都是失败了，这样一个事实，让学生思考、讨论.应证了能量守恒定律为人类认识自然、利用自然和保护自然提供了重要依据和有力保障.成功名言警句：2、对我来说，不学习，毋宁死。
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沪科九下《20.1能量的转化与守恒》教学设计"★★★★
一、课标要求
1. 通过实例了解能量及其存在的不同形式。
能说出一些常见的能量名称，知道自然界
有多种形式的能量。
2. 知道能量守恒定律。
知道永动机不可能制成。
并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。
3. 能解释一些常见现象中的能量转化问题。
4. 能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。
二、教学重难点：
重点：
通过实例了解能量及其存在的不同形式，能说出一些常见的能量的名称，知道自然界有
多种形式的能量。
难点：
理解能量守恒定律。
三、课时安排：一课时
四、教学准备：电灯泡、能量的转化实验装置、单摆
五、教学设计：
引言：金属的冶炼、机器的运转、汽车火车等交通工具的行驶，都需要能量。
日常生活中的烧饭、取暖、照明等也需要能量。
煤、石油、天然气在燃烧时可以提供能量，它们是能源；水流和凤可以提供能量，它们也是能源，在自然界和生活中，能量以多种形式展现着。
教师活动学生活动备注
第一节能量的转化与守恒
1. 能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。
化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。
核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。
2. 能量的转移和转化
3. 能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会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，而能的总量保持不变。
七、教学反思：
八、教学参考
1、能量和能量守恒定律
世界是由运动的物质组成的，物质的运动形式多种多样，并区不断相互转化.正是在研究运动形式转化的过程中，人们逐渐建立起了功和能的概念. 能是物质运动的普遍量度，而功是能量变化的量度.
这种说法概括了功和能的本质，但哲学味道浓了一些•在物理学中，从19世纪中叶产
生的能量定义：“能量是物体做功的本领”，一直延用至今.但近年来不论在国外还是国内，
物理教育界却对这个定义是否妥当展开过争论•于是许多物理教材，例如现行的中学教材，都不给出能量的一般定义，而是根据上述定义的思想，即物体在某一状态下的能量，是物体由这个状态出发，尽其所能做出的功来给出各种具体的能量形式的操作定义(用量度方法代
替定义).
能量概念的形成和早期发展，始终是和能量守恒定律的建立过程紧密相关的. 由于对机械能、内能、电能、化学能、生物能等具体能量形式认识的发展，以及它们之间都能以一定的数量关系相互转化的逐渐被发现，才使能量守恒定律得以建立.这是一段以百年计的漫长
历史过程•随着科学的发展，许多重大的新物理现象，如物质的放射性、核结构与核能、各种基本粒子等被发现，都只是给证明这一伟大定律的正确性提供了更丰富的事实. 尽管有些现象在发现的当时似乎形成了对这一定律的冲击，但最后仍以这一定律的完全胜利而告终.
能量守恒定律的发现告诉我们，尽管物质世界千变万化，但这种变化决不是没有约束的，
最基本的约束就是守恒律.也就是说，一切运动变化无论属于什么样的物质形式，反映什么样的物质特性，服从什么样的特定规律，都要满足一定的守恒律.物理学中的能量、动量和角动量守恒，就是物理运动所必须服从的最基本的规律. 与之相较，牛顿运动定律、麦克斯
韦方程组等都低了一个层次.
2、能量守恒定律的发现
能量守恒定律的发现(discovery of conserva —tionlaw of energy) 是19世纪物理学发展中的一项极其重大的科学发现。
该定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。
其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹对发现能量守恒定律作出了主要贡献。
迈尔的工作德国医生迈尔最早是从人体新陈代谢的研究中得出这个重要发现的。
1840年，年仅26岁的迈尔在一艘驶往爪哇的船上作随船医生，他在给生病的船员放血时，发现病人的静脉血比在欧洲时的颜色要红些，由此引起他的沉思。
他想到热带地区人的
静脉血所以红些，是由于其中含氧量较高的缘故，而氧所以多出来，是机体中食物的燃烧过
程减弱的结果。
这使他联想到食物中化学能与热能的等效性，由此推测如果人体的能的输入
同支出是平衡的，那么所有这些形式的能在量上就必定是守恒的。
1842年，迈尔发表了题
为《论无机界的力》的论文，进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想，并提出了建立不同的力之间数值上的当量关系的必要性。
焦耳的工作英国物理学家焦耳极力想从实验上去证明能量的不灭。
1840 一1841年，经过多次通电导体产生热量的实验，他发现电能可以转化为热能。
1843年，他钻研并
测定了热能和机械功之间的当量关系，做了一系列的实验，并宣布：自然界的能是不能毁灭
的，那里消耗了机械能，总能得到相当的热，热只是能的一种形式。
1847年，他做了迄今
认为确定热功当量的最好实验。
此后不断改进实验方法，直到1878年还有测量结果的报告，
那时测得热功当量的平均值为423. 9千克重米/千卡。
这个值比现在人们公认的值427千克重米/千卡约小0. 7%,如此精确的实验结果为能量守恒定律的确立，提供了无可置疑的实验证据。
亥姆霍兹的工作德国物理学家、生理学家亥姆霍兹是从生理学问题开始对能量守
恒原理进行研究的。
在此基础上，于1847年出版了《论力的守恒》一书。
在这部篇幅不长
的著作中，亥姆霍兹确认“力”的守恒定律在自然界中所起的作用，给出了不同性质“力” 的定量表示式，也就是给出了对不同形式的能的数学表示式，并研究了它们之间相互转化的
情况，从而这部著作成了能量守恒定律论证方面影响较大的一篇历史性文献。
能量守恒定律发现的意义能量守恒定律的发现，在物理学史上是一个非常有教益的
事例。
因为在该定律发现的过程中，除了上述3位物理学家作出主要贡献外，还有法国的
卡诺于1824年，德国的莫尔于1837年，法国铁道工程师塞甘于1839年，生活在俄国的瑞
士化学家赫斯于1840年，德国物理学家霍耳兹曼于1845年，英国律师出身的电化学家格
罗夫于1846年，丹麦工程师柯耳丁于1847年，以及法国物理学家伊伦于1854年，都曾
独立地发表过有关能量守恒方面的论文，对能量守恒定律的发现作出了贡献。
这就生动地告诉我们，物理学上的历史性突破，个人的努力和才能固然是重要的因素，但客观的历史条
件（包括社会、生产和科学的状况）则更为根本。
一旦等到条件成熟时，一个重大的课题同时由几个人甚至十几个人去突破它，也就不足为奇了，这也就体现了历史的必然。
能量守恒定律的发现，在物理学史上又是一个非常重要的事情：
①这个定律表达了关于运动量不可创造和不可消灭的普遍规律；
②这个定律概括了一切物理现象：力、热、电、磁、光的现象，这就有可能用这一定律
从同一观点去研究所有这些现象，把它们看成是可以互相转化的运动的不同形式，揭示了这些运动形式之间的统一性，从而达到物理科学的第二次大综合；
③这个定律的发现也促进对自然现象认识的辩证观点的发展，自然辩证法认为，自然界
中的一切现象都应当是相互联系的。