《能量守恒定律》教案
能量守恒定律与能源课堂教学教案
能量守恒定律与能源课堂教学教案一、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解能量守恒定律的内容和含义。
学生能够列举日常生活中能量守恒定律的实例。
学生能够了解不同形式的能源及其特点。
2、过程与方法目标通过实验和观察，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
通过小组讨论和交流，培养学生的合作能力和语言表达能力。
3、情感态度与价值观目标让学生认识到能源的重要性和合理利用能源的必要性，培养学生的节约能源意识。
激发学生对科学的兴趣和探索精神，培养学生的创新思维。
二、教学重难点1、教学重点能量守恒定律的内容和表达式。
常见能源的分类和特点。
2、教学难点对能量守恒定律的深入理解和应用。
能源的合理利用和可持续发展。
三、教学方法1、讲授法讲解能量守恒定律和能源的相关知识，使学生对基本概念有清晰的认识。
2、实验法通过实验演示，让学生直观地感受能量的转化和守恒。
3、讨论法组织学生进行小组讨论，交流对能源问题的看法和想法，培养学生的合作能力和思维能力。
4、案例分析法结合实际案例，分析能源的利用和发展，加深学生对能源问题的理解。
四、教学过程1、导入新课展示一些日常生活中能量转化的图片或视频，如电灯发光、汽车行驶、风车转动等，引导学生思考这些现象中能量是如何转化的。
提出问题：能量在转化过程中是否会消失或创生？从而引入本节课的主题——能量守恒定律与能源。
2、讲解能量守恒定律结合实验演示，如小球在斜面上下滚动的实验，让学生观察小球在不同位置的高度和速度变化，分析能量的转化情况。
讲解能量守恒定律的内容：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，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，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
给出能量守恒定律的表达式：E 初＝ E 末。
3、能量守恒定律的实例分析让学生列举日常生活中能量守恒定律的实例，如太阳能热水器将太阳能转化为热能、电动机将电能转化为机械能等。
教师对学生列举的实例进行分析和点评，加深学生对能量守恒定律的理解。
2024年小学五年级下册科学教案教科版
2024年小学五年级下册科学教案教科版一、教学内容本节课选自2024年小学五年级下册科学教科书（教科版）第三单元《能量的转化与守恒》中的第1课《能量守恒定律》。
具体内容包括：能量守恒定律的定义、能量转化与守恒的实例分析、能量守恒定律在日常生活中的应用等。
二、教学目标1. 知识与技能：让学生理解能量守恒定律的概念，掌握能量转化与守恒的基本原理。
2. 过程与方法：培养学生观察、思考、分析问题的能力，提高学生的实践操作能力。
3. 情感态度与价值观：培养学生对科学知识的热爱，增强学生的环保意识。
三、教学难点与重点教学难点：能量守恒定律的理解与运用。
教学重点：能量转化与守恒的实例分析。
四、教具与学具准备教师准备：多媒体课件、实验器材（如蜡烛、火柴、水、玻璃杯等）。
学生准备：笔记本、铅笔、尺子、实验器材（与教师相同）。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示一个简单的实验（如蜡烛燃烧后水位上升），引发学生对能量守恒的思考。
2. 自主探究：让学生观察、思考实验现象，尝试解释能量守恒定律。
3. 课堂讲解：详细讲解能量守恒定律的定义、原理及实例。
4. 实践操作：分组进行实验，验证能量守恒定律。
5. 例题讲解：结合实际案例，讲解能量守恒定律的应用。
6. 随堂练习：让学生独立完成练习题，巩固所学知识。
六、板书设计1. 能量守恒定律2. 内容：a. 定义：能量不能创造也不能消失，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。
b. 实例：蜡烛燃烧、水力发电等。
c. 应用：节能减排、环保等。
七、作业设计1. 作业题目：a. 解释能量守恒定律的定义。
b. 举例说明能量守恒定律在日常生活中的应用。
c. 分析下列现象是否符合能量守恒定律，并说明理由。
2. 答案：a. 参见课堂笔记。
b. 例如：使用节能电器、绿色出行等。
c. 略。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对能量守恒定律的理解程度，以及实验操作中的问题。
物理教案：能量守恒定律的实验验证
物理教案：能量守恒定律的实验验证一、实验目的及背景物理教学中，能量守恒定律是重要的基础概念之一，通过实验验证能量守恒定律可以帮助学生深入理解这个法则的原理和应用。
本实验的目的是通过实验证实能量守恒定律，并观察能量的转化过程，进一步加深学生对能量守恒的理解。
二、实验器材1. 弹簧测力计2. 弹簧3. 条形金属块4. 吊钩5. 平滑桌面6. 钢珠三、实验步骤1. 将弹簧拉长一段距离后用吊钩固定在一个架子上，使其垂直向下。
2. 在弹簧的下端，通过吊钩连接一个条形金属块，保证金属块自由悬挂状态。
3. 将一个钢珠放在金属块的一侧，使之停在离金属块表面一定距离的位置。
4. 用手将停在金属块一侧的钢珠推往金属块的中间，观察金属块的运动情况。
5. 重复实验多次，记录下每次实验的金属块运动距离。
四、实验结果根据实验记录，我们可以观察到以下现象：1. 当钢珠推向金属块的中间时，金属块会向另一侧移动一定距离。
2. 金属块的移动距离与钢珠的初始速度有关。
五、结果分析1. 根据能量守恒定律，系统的总机械能在不受外力的情况下应该保持不变。
在本实验中，系统的总机械能由金属块的势能和钢珠的动能组成。
2. 当钢珠推向金属块的中间时，金属块获得了一部分钢珠的动能，从而增加了自身的机械能。
3. 根据机械能守恒定律，系统的总机械能应该在实验过程中保持不变。
因此，金属块获得的动能应该等于钢珠失去的动能。
4. 实验结果表明，金属块的移动距离与钢珠的初始速度有关。
当钢珠的初始速度较大时，金属块的移动距离也较大。
六、实验结论通过本实验的验证，我们可以得出以下结论：1. 能量守恒定律在本实验中得到了验证。
系统的总机械能在实验过程中保持不变。
2. 在弹簧和金属块的作用下，钢珠的动能转化为金属块的势能，从而使金属块获得动能。
3. 钢珠的初始速度越大，金属块的移动距离也越大，这与能量守恒定律的预期结果一致。
七、实验拓展为了进一步加深学生对能量守恒定律的理解，我们可以进行以下拓展实验：1. 使用不同形状和质量的钢珠，观察金属块的运动情况是否会有差异。
初中物理教案：能量守恒定律的实验验证
初中物理教案：能量守恒定律的实验验证能量守恒定律是物理学中的一条重要规律，它表明在一个孤立系统中，能量的总量保持不变。
为了帮助学生更好地理解和验证能量守恒定律，本教案将介绍一个简单的实验。
一、实验目的通过设计并进行实验，验证能量守恒定律。
二、实验原理能量守恒定律是指在一个孤立系统中，能量既不能被创造也不能被消灭，只能转化成其他形式。
根据这个定律，在任何物体之间进行相互作用时，整个系统的能量总和保持不变。
三、实验材料1. 弹簧秤2. 木制滑块轨道3. 悬挂器具：线轴、弹簧四、实验步骤1. 将弹簧秤固定在水平的台面上，以便进行测力。
2. 将木制滑块轨道倾斜固定好，并放置在弹簧秤下方。
3. 通过悬挂器具将滑块与弹簧秤连接起来。
4. 调整滑块位置使其静止，并记录下此时秤示数为M1。
5. 如果有条件，可以使用计时器记录滑块从上方释放到达底部所需的时间，并记为t1。
6. 将滑块稍微向后拉一点，使其具有一定的初速度。
7. 释放滑块并记录此时秤示数为M2，如果使用了计时器，则记录滑块从上方释放到达底部所需时间t2。
8. 对于每一个实验重复以上步骤多次，以获得更加准确的数据。
五、实验数据记录和分析1. 记录所有实验中测得的M值和对应的t值。
2. 利用测得的实验数据，按照能量守恒定律进行计算。
六、结果验证与讨论根据能量守恒定律，系统总能量应该保持不变。
在该实验中，起始状态下滑块是静止的，因此只包含势能；而释放后具有一定的初速度，则既包含了势能又包含了动能。
通过比较两次测得的弹簧秤示数和时间数据，我们可以验证能量是否守恒。
七、结论根据实验结果分析和数据计算可知，最终滑块所具有的动能与势能之和与初始状态下只存在势能的情况相同。
因此，该实验验证了能量守恒定律。
八、实验总结通过这个实验，我们验证了能量守恒定律。
能量守恒定律在物理学中扮演着重要的角色，它帮助我们理解和解释许多自然现象。
这个简单的实验不仅提供了直观的观察结果，而且为学生们打开了探索能量转化和守恒规律的大门。
功能关系能量守恒定律 教学设计教案
功能关系能量守恒定律教学设计教案第一章：能量守恒定律简介1.1 能量守恒定律的定义1.2 能量守恒定律的历史发展1.3 能量守恒定律的重要性和应用范围第二章：能量的种类与转换2.1 机械能2.2 热能2.3 电能2.4 化学能2.5 能量转换的原理和方式第三章：功能关系的基本概念3.1 功的定义3.2 功率的概念3.3 效率的计算3.4 功能关系的表达式第四章：功能关系能量守恒定律的证明4.1 能量守恒定律的数学表达式4.2 能量守恒定律的实验验证4.3 能量守恒定律的微观解释第五章：功能关系能量守恒定律的应用5.1 机械系统中的能量守恒5.2 热力学系统中的能量守恒5.3 电学系统中的能量守恒5.4 化学反应中的能量守恒第六章：能量守恒定律在日常生活和工业中的应用6.1 交通工具的能量转换与守恒6.2 照明设备中的能量转换与守恒6.3 热机的工作原理与能量守恒6.4 节能减排与能量守恒的关系第七章：功能关系能量守恒定律在不同学科领域的应用7.1 物理学中的能量守恒应用7.2 化学工程中的能量守恒应用7.3 生物学中的能量守恒应用7.4 环境科学中的能量守恒应用第八章：能量守恒定律在现代科技中的应用8.1 太阳能电池的能量转换与守恒8.2 风力发电的能量转换与守恒8.3 核能发电的能量转换与守恒8.4 未来能源技术的发展趋势第九章：功能关系能量守恒定律的哲学思考与伦理问题9.1 能量守恒定律与宇宙的终极命运9.2 能量守恒定律与人类生存的关系9.3 能源消耗与可持续发展9.4 能源伦理问题探讨第十章：能量守恒定律的教学实践与评价10.1 能量守恒定律的教学目标与方法10.2 能量守恒定律的教学设计与实施10.3 学生学习评价与反思10.4 教学资源的整合与拓展重点和难点解析一、能量守恒定律简介难点解析：理解能量守恒定律的重要性及其在各个领域的应用。
二、能量的种类与转换难点解析：掌握各种能量之间的转换关系和能量守恒在转换过程中的体现。
能量守恒定律课时精品教案
EAEB
两个物体机械能相互转化，总机械能守恒
例2、在下面各个实例中，判断机械能是否守 恒。 1. 伞兵带着张开的降落伞在空气中匀速下落。 否 2. 抛出的手榴弹做抛物线运动（不计阻力）。 是 3. 物体沿着光滑的曲面滑下。 是 4. 拉着物体沿着光滑的斜面匀速上升。 否 5. 在光滑水平面上运动的小球碰到一个弹 簧，把弹簧压缩后，又被弹回来。 是
1 2mB 2v00m(g 1lco)s
vB 2gl(1cos)
29.82.0(1cos60)
4.4(m/ s)
三、应用机械能守恒定律一般解题步骤
1、确定研究对象，分析过程分析受力情况 2、判断是否机械能守恒（是否只有重力弹
力做功） 3、选取零势能面，确定物体在初末状态的
动能、势能 4、列初末状态机械能守恒的方程求解。
能量守恒定律课时
动能
重力势能 弹性势能
势能
机械能
一、机械能
1、概 念： 动能、重力势能和弹性势能的统称。 总机械能为动能和势能之和。
2、表达式： EEkEP
3、机械能是标量，单位：J 4、具有相对性： 先选取参考平面和参考系才能确定机械能。 （一般选地面或最低点为参考平面）
例1：
物体质量m=2kg在距地面10m 高处，以10m/s的水平速度飞行， 求它的总机械能为多少？
E Ek EP
选取地面为零势能面
1 mv 2 mgh 2
1 2 10 2 2 10 10 2
300 ( J )
动能和势能能否相互转化？
极限运动蹦极
2008奥运蹦床冠军何雯娜
动能和势能可以相互转化
由以上可知： 动能
↗↙ ↘↖ 重力势能 ←→ 弹性势能
2024届高考一轮复习物理教案(新教材鲁科版)：功能关系 能量守恒定律
第4讲 功能关系 能量守恒定律目标要求 1.熟练掌握几种常见的功能关系，并会用于解决实际问题.2.掌握一对摩擦力做功与能量转化的关系.3.会应用能量守恒观点解决综合问题．考点一 功能关系的理解和应用1．对功能关系的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程，不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的． (2)功是能量转化的量度，功和能的关系，一是体现在不同的力做功，对应不同形式的能转化，具有一一对应关系，二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等． 2．常见的功能关系能量功能关系表达式势能重力做的功等于重力势能减少量W ＝E p1－E p2＝－ΔE p弹力做的功等于弹性势能减少量 电场力做的功等于电势能减少量 分子力做的功等于分子势能减少量动能合外力做的功等于物体动能变化量 W ＝E k2－E k1＝12m v 2－12m v 02机械能 除重力和弹力之外的其他力做的功等于机械能变化量W 其他＝E 2－E 1＝ΔE 摩擦产生 的内能 一对相互作用的滑动摩擦力做功之和的绝对值等于产生的内能 Q ＝f ·s 相对 电能克服安培力做的功等于电能增加量W 电能＝E 2－E 1＝ΔE1．一个物体的能量增加，必定有别的物体的能量减少．( √ ) 2．合力做的功等于物体机械能的改变量．( × )3．克服与势能有关的力(重力、弹簧弹力、电场力等)做的功等于对应势能的增加量．( √ ) 4．滑动摩擦力做功时，一定会引起机械能的转化．( √ )功的正负与能量增减的对应关系(1)物体动能的增加与减少要看合外力对物体做正功还是做负功．(2)势能的增加与减少要看对应的作用力(如重力、弹簧弹力、电场力等)做负功还是做正功．(3)机械能的增加与减少要看重力和弹簧弹力之外的力对物体做正功还是做负功．考向1功能关系的理解例1(多选)如图所示，楔形木块abc固定在水平面上，粗糙斜面ab与水平面的夹角为60°，光滑斜面bc与水平面的夹角为30°，顶角b处安装一定滑轮．质量分别为M、m(M>m)的两滑块A和B，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动，A、B不会与定滑轮碰撞．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中()A．轻绳对滑轮作用力的方向竖直向下B．拉力和重力对M做功之和大于M动能的增加量C．拉力对M做的功等于M机械能的增加量D．两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功答案BD解析根据题意可知，两段轻绳的夹角为90°，轻绳拉力的大小相等，根据平行四边形定则可知，合力方向与轻绳方向的夹角为45°，所以轻绳对滑轮作用力的方向不是竖直向下的，故A错误；对M受力分析，受到重力、斜面的支持力、轻绳的拉力以及滑动摩擦力作用，根据动能定理可知，M动能的增加量等于拉力、重力以及摩擦力做功之和，而摩擦力做负功，则拉力和重力对M做功之和大于M动能的增加量，故B正确；由除重力和弹力之外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量可知，拉力和摩擦力对M做的功之和等于M机械能的增加量，故C错误；对两滑块组成系统分析可知，除了重力之外只有摩擦力对M做功，所以两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功，故D正确．例2(多选)如图所示，质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面，其减速运动的加速度大小为34g ，此物体在斜面上能够上升的最大高度为h ，则在这个过程中物体( )A ．重力势能增加了mghB ．机械能损失了12mghC ．动能损失了mghD ．克服摩擦力做功14mgh答案 AB解析 加速度大小a ＝34g ＝mg sin 30°＋f m ，解得摩擦力f ＝14mg ，机械能损失量等于克服摩擦力做的功，即fs ＝14mg ·2h ＝12mgh ，故B 项正确，D 项错误；物体在斜面上能够上升的最大高度为h ，所以重力势能增加了mgh ，故A 项正确；动能损失量为克服合力做功的大小，动能损失量ΔE k ＝F 合s ＝34mg ·2h ＝32mgh ，故C 项错误．考向2 功能关系与图像的结合例3 (多选)(2020·全国卷Ⅰ·20)一物块在高3.0 m 、长5.0 m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s 的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10 m/s 2.则( )A ．物块下滑过程中机械能不守恒B ．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C ．物块下滑时加速度的大小为6.0 m/s 2D ．当物块下滑2.0 m 时机械能损失了12 J答案AB解析由E－s图像知，物块动能与重力势能的和减小，则物块下滑过程中机械能不守恒，故A正确；由E－s图像知，整个下滑过程中，物块机械能的减少量为ΔE＝30 J－10 J＝20 J，重力势能的减少量ΔE p＝mgh＝30 J，又ΔE＝μmg cos α·s，其中cos α＝s2－h2s＝0.8，h＝3.0m，g＝10 m/s2，则可得m＝1 kg，μ＝0.5，故B正确；物块下滑时加速度的大小a＝g sin α－μg cos α＝2.0 m/s2，故C错误；物块下滑2.0 m时损失的机械能为ΔE′＝μmg cos α·s′＝8 J，故D错误．考点二摩擦力做功与能量转化两种摩擦力做功特点的比较类型比较静摩擦力做功滑动摩擦力做功不同点能量的转化只有机械能从一个物体转移到另一个物体，而没有机械能转化为其他形式的能(1)一部分机械能从一个物体转移到另一个物体(2)一部分机械能转化为内能，此部分能量就是系统机械能的损失量一对摩擦力的总功一对静摩擦力所做功的代数和总等于零一对滑动摩擦力做功的代数和总是负值，总功W＝－fs相对，即发生相对滑动时产生的热量相同点做功情况两种摩擦力对物体可以做正功，也可以做负功，还可以不做功例4(多选)如图所示，一个长为L，质量为M的木板，静止在光滑水平面上，一个质量为m的物块(可视为质点)，以水平初速度v0，从木板的左端滑向另一端，设物块与木板间的动摩擦因数为μ，当物块与木板相对静止时，物块仍在长木板上，物块相对木板的位移为d，木板相对地面的位移为s，重力加速度为g.则在此过程中()A．摩擦力对物块做的功为－μmg(s＋d)B．摩擦力对木板做的功为μmgsC．木板动能的增量为μmgdD．由于摩擦而产生的热量为μmgs答案AB解析根据W＝Fl cos θ，其中l指物体的位移，而θ指力与位移之间的夹角，可知摩擦力对物块做的功W1＝－μmg(s＋d)，摩擦力对木板做的功W2＝μmgs，A、B正确；根据动能定理可知木板动能的增量ΔE k＝W2＝μmgs，C错误；由于摩擦而产生的热量Q＝f·Δx＝μmgd，D 错误．例5(多选)(2019·江苏卷·8)如图所示，轻质弹簧的左端固定，并处于自然状态．小物块的质量为m，从A点向左沿水平地面运动，压缩弹簧后被弹回，运动到A点恰好静止．物块向左运动的最大距离为s，与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，弹簧未超出弹性限度．在上述过程中()A．弹簧的最大弹力为μmgB．物块克服摩擦力做的功为2μmgsC．弹簧的最大弹性势能为μmgsD．物块在A点的初速度为2μgs答案BC解析物块处于最左端时，弹簧的压缩量最大，然后物块先向右加速运动再减速运动，可知弹簧的最大弹力大于滑动摩擦力μmg，选项A错误；物块从开始运动至最后回到A点过程，由功的定义可得物块克服摩擦力做的功为2μmgs，选项B正确；物块从最左侧运动至A点过程，由能量守恒定律可知E p＝μmgs，选项C正确；设物块在A点的初速度大小为v0，对整个过程应用动能定理有－2μmgs＝0－12，解得v0＝2μgs，选项D错误．2m v0考点三能量守恒定律的理解和应用1．内容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其他形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变．2．理解(1)某种形式的能量减少，一定存在其他形式的能量增加，且减少量和增加量一定相等；(2)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．例6(2023·福建省百校联合测评)如图甲所示，轻弹簧下端固定在倾角为θ＝37°的粗糙斜面底端，质量为m＝1 kg的物块从轻弹簧上端上方某位置由静止释放，测得物块的动能E k与其通过的路程s的关系如图乙所示(弹簧始终处于弹性限度内)，图像中O～s1＝0.4 m之间为直线，其余部分为曲线，s2＝0.6 m时物块的动能达到最大．弹簧的长度为l时，弹性势能为E p＝12k(l0－l)2，其中k为弹簧的劲度系数，l0为弹簧的原长．物块可视为质点，不计空气阻力，物块接触弹簧瞬间无能量损失，取重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.则()A．物块与斜面间的动摩擦因数为0.2B．弹簧的劲度系数k为25 N/mC．s3为0.8 mD．物块在斜面上运动的总路程大于s3答案 D解析物块接触弹簧前，由动能定理得mgs1sin θ－μmgs1cos θ＝E k1，解得μ＝0.25，故A错误；由能量守恒定律得mgs2sin θ＝μmgs2cos θ＋E k2＋12k(s2－s1)2，解得k＝20 N/m，故B错误；由能量守恒定律得mgs3sin θ＝μmgs3cos θ＋12k(s3－s1)2，解得s3＝(0.6＋0.25) m，故C错误；物块的路程为s3时mg sin θ＋μmg cos θ<k(s3－s1)，物块还会反向沿斜面向上运动，所以物块在斜面上运动的总路程大于s3，故D正确．例7如图所示，固定斜面的倾角θ＝30°，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ＝34，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点，用一根不可伸长的轻绳通过轻质光滑的定滑轮连接物体A和B，滑轮右侧绳子始终与斜面平行，A的质量为2m＝4 kg，B的质量为m＝2 kg，初始时物体A到C点的距离L＝1 m，现给A、B一初速度v0＝3 m/s，使A开始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰好能弹回到C点．已知重力加速度大小g＝10 m/s2，不计空气阻力，整个过程中轻绳始终处于伸直状态．求在此过程中：(1)物体A 向下运动刚到C 点时的速度大小； (2)弹簧的最大压缩量； (3)弹簧的最大弹性势能． 答案 (1)2 m/s (2)0.4 m (3)6 J解析 (1)在物体A 向下运动刚到C 点的过程中，对A 、B 组成的系统应用能量守恒定律可得 μ·2mg cos θ·L ＝12×3m v 02－12×3m v 2＋2mgL sin θ－mgL ，解得v ＝2 m/s.(2)对A 、B 组成的系统分析，在物体A 从C 点压缩弹簧至最短后恰好返回到C 点的过程中，系统动能的减少量等于因摩擦产生的热量，即12×3m v 2－0＝μ·2mg cos θ·2x其中x 为弹簧的最大压缩量 解得x ＝0.4 m.(3)设弹簧的最大弹性势能为E pm ，从C 点到弹簧被压缩至最短过程中由能量守恒定律可得 12×3m v 2＋2mgx sin θ－mgx ＝μ·2mg cos θ·x ＋E pm ，解得E pm ＝6 J.应用能量守恒定律解题的步骤1．首先确定初、末状态，分清有几种形式的能在变化，如动能、势能(包括重力势能、弹性势能、电势能)、内能等．2．明确哪种形式的能量增加，哪种形式的能量减少，并且列出减少的能量ΔE 减和增加的能量ΔE 增的表达式．例8 如图所示，一自然长度小于R 的轻弹簧左端固定，在水平面的右侧，有一底端开口的光滑圆环，圆环半径为R ，圆环的最低点与水平轨道相切，用一质量为m 的小物块(可看作质点)压缩弹簧右端至P 点，P 点到圆环最低点距离为2R ，小物块释放后，刚好过圆环的最高点，已知重力加速度为g ，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ.(1)弹簧的弹性势能为多大？(2)改变小物块的质量，仍从P 点释放，要使小物块在运动过程中不脱离轨道，小物块质量满足的条件是什么？ 答案 (1)2μmgR ＋52mgR(2)m 1≤m 或m 2≥4μ＋54μ＋2m解析 (1)小物块恰好过圆环最高点，则由牛顿第二定律有mg ＝m v 2R从小物块释放至运动到最高点的过程中，由能量守恒定律有E p ＝μmg ·2R ＋mg ·2R ＋12m v 2，联立可解得E p ＝2μmgR ＋52mgR(2)要使小物块在运动过程中不脱离轨道，有两种情况：①小物块能够通过最高点；②小物块在运动过程中最高到达与圆心等高处．①设小物块质量为m 1，在最高点满足m 1g ≤m 1v 12R ，从小物块释放至运动到最高点的过程满足E p ＝2μm 1gR ＋2m 1gR ＋12m 1v 12，解得m 1≤m②设小物块质量为m 2，当小物块运动的最高点不高于圆心时，满足h ≤R ，此时E p ＝2μm 2gR ＋m 2gh ，解得m 2≥4μ＋54μ＋2m .课时精练1.(多选)如图所示，在粗糙的桌面上有一个质量为M 的物块，通过轻绳跨过定滑轮与质量为m 的小球相连，不计轻绳与滑轮间的摩擦，在小球下落的过程中，下列说法正确的是( )A ．小球的机械能守恒B ．物块与小球组成的系统机械能守恒C ．若小球匀速下降，小球减少的重力势能等于物块与桌面间摩擦产生的热量D ．若小球加速下降，小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量答案CD解析在小球下落的过程中，轻绳的拉力对小球做负功，小球的机械能减少，故A错误；由于物块要克服摩擦力做功，物块与小球组成的系统机械能不守恒，故B错误；若小球匀速下降，系统的动能不变，则根据能量守恒定律可知，小球减少的重力势能等于物块与桌面间摩擦产生的热量，故C正确；若小球加速下降，则根据能量守恒定律可知，小球减少的机械能等于物块与桌面间摩擦产生的热量及物块增加的动能之和，所以小球减少的机械能大于物块与桌面间摩擦产生的热量，故D正确．2．某同学用如图所示的装置测量一个凹形木块的质量m，弹簧的左端固定，木块在水平面上紧靠弹簧(不连接)并将其压缩，记下木块右端位置A点，静止释放后，木块右端恰能运动到B1点．在木块槽中加入一个质量m0＝800 g的砝码，再将木块左端紧靠弹簧，木块右端位置仍然在A点，静止释放后木块离开弹簧，右端恰能运动到B2点，测得AB1、AB2长分别为27.0 cm和9.0 cm，则木块的质量m为()A．100 g B．200 g C．300 g D．400 g答案 D解析根据能量守恒定律，有μmg·AB1＝E p，μ(m0＋m)g·AB2＝E p，联立解得m＝400 g，D正确．3．风力发电机是由风力带动叶片转动，叶片再带动转子(磁极)转动，使定子(线圈，不计电阻)中产生电流，实现风能向电能的转化．若叶片长为l，设定的额定风速为v，空气的密度为ρ，额定风速下发电机的输出功率为P，则风能转化为电能的效率为()A.2Pπρl2v3 B.6Pπρl2v3 C.4Pπρl2v3 D.8Pπρl2v3答案 A解析风能转化为电能的工作原理为将风的动能转化为输出的电能，设风吹向发电机的时间为t，则在t时间内吹向发电机的风柱的体积为V＝v t·S＝v tπl2，则风柱的质量M＝ρV＝ρv tπl2，因此在t时间内吹过的风的动能为E k＝12M v2＝12ρv tπl2·v2，在t时间内发电机输出的电能E＝P·t，则风能转化为电能的效率为η＝EE k ＝2Pπρl2v3，故A正确，B、C、D错误．4.(多选)如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m 的小球自A 点的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 点运动到B 点的过程中( )A ．重力做功2mgRB ．机械能减少mgRC ．合外力做功12mgRD ．克服摩擦力做功12mgR答案 CD解析 小球从P 点运动到B 点的过程中，重力做的功W G ＝mg (2R －R )＝mgR ，故A 错误；小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力，则有mg ＝m v B 2R ，解得v B ＝gR ，则此过程中机械能的减少量为ΔE ＝mgR －12m v B 2＝12mgR ，故B 错误；根据动能定理可知，合外力做功W 合＝12m v B 2－0＝12mgR ，故C 正确；根据功能关系可知，小球克服摩擦力做的功等于机械能的减少量，则W 克f ＝ΔE ＝12mgR ，故D 正确．5．一木块静置于光滑水平面上，一颗子弹沿水平方向飞来射入木块中．当子弹进入木块的深度达到最大值2.0 cm 时，木块沿水平面恰好移动1.0 cm.在上述过程中系统损失的机械能与子弹损失的动能之比为( )A ．1∶2B ．1∶3C ．2∶3D ．3∶2 答案 C解析 根据题意，子弹在摩擦力作用下的位移为s 1＝(2＋1) cm ＝3 cm ，木块在摩擦力作用下的位移为s 2＝1 cm ；系统损失的机械能转化为内能，根据功能关系，有ΔE 系统＝Q ＝f ·Δs ＝f (s 1－s 2)；子弹损失的动能等于子弹克服摩擦力做的功，故ΔE k 子弹＝fs 1；所以ΔE 系统ΔE k 子弹＝23，所以C 正确，A 、B 、D 错误．6．(多选)(2023·福建省厦门外国语学校月考)商场的智能扶梯如图所示，扶梯与水平面之间的夹角为θ，扶梯没有站人时以较小的速度v 1匀速向上运动，当质量为m 的人踏上自动扶梯的水平踏板时，扶梯会自动以加速度a 向上匀加速运动，经过时间t 加速到较大速度v 2后再次匀速向上运动．已知在扶梯加速过程中人上升的竖直高度为h ，人手未接触扶梯扶手，重力加速度为g .则( )A ．扶梯在加速过程中人处于超重状态B ．加速过程中踏板对人的摩擦力不做功C ．加速过程扶梯对人做的功为12m (v 22－v 12)D ．当扶梯以速度v 2匀速运动时，支持力做功的功率为mg v 2sin θ 答案 AD解析 扶梯在加速过程中，竖直方向上，人所受的合力向上，支持力大于重力，因此人处于超重状态，A 正确；加速过程中，踏板对人摩擦力水平向右，人在水平向右的方向上有位移，因此摩擦力对人做正功，B 错误；根据能量守恒定律，加速过程扶梯对人做的功W ＝12m (v 22－v 12)＋mgh ，C 错误；扶梯匀速运动时，支持力等于重力，因此支持力做功的功率P ＝mg v 2sin θ，D 正确．7.(2023·江苏南京市十一校调研)如图所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l 、质量为m 、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端平齐，重力加速度为g .用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中( )A ．物块的机械能逐渐增加B ．软绳的重力势能共减少了14mglC ．物块减少的重力势能等于软绳克服摩擦力所做的功D ．软绳减少的重力势能大于其增加的动能与克服摩擦力所做的功之和 答案 B解析 物块克服细线的拉力做功，其机械能逐渐减少，A 错误；软绳重力势能减少量ΔE p 减＝mg ·l 2－mg ·l 2sin θ＝14mgl ，B 正确；因为物块的机械能减小，则物块的重力势能减小量大于物块的动能增加量，机械能的减小量等于拉力做功的大小，由于拉力做功大于克服摩擦力做功，所以物块重力势能的减少量大于软绳克服摩擦力所做的功，C 错误；细线的拉力对软绳做正功，对物块做负功，则物块的机械能减小，软绳的机械能增加，软绳重力势能的减少量一定小于其动能的增加量，故软绳重力势能的减少量小于其动能的增加量与克服摩擦力所做功的和，D 错误．8．(多选)(2023·重庆市调研)将一初动能为E 的物体(可视为质点)竖直上抛，物体回到出发点时，动能为E2，取出发点位置的重力势能为零，整个运动过程可认为空气阻力大小恒定，则该物体动能与重力势能相等时，其动能为( ) A.E 4 B.3E10 C.3E 7 D.4E 9答案 BC解析 设上升的最大高度为h ，根据功能关系有f ·2h ＝E －E 2＝E2，根据能量守恒可得E ＝mgh＋fh ，求得mgh ＝34E ，fh ＝14E ，求得f ＝13mg ，若在上升阶段离出发点H 处动能和重力势能相等，由能量守恒定律有E k ＋mgH ＝E －fH ，E k ＝E p ＝mgH ，联立解得E k ＝mgH ＝37E ，若在下降阶段离出发点H ′处动能和重力势能相等，由能量守恒定律有E k ′＋mgH ′＝E －f (2h －H ′)，E k ′＝E p ′＝mgH ′，联立解得E k ′＝mgH ′＝310E ，故选B 、C.9．(2023·山西太原市高三模拟)如图甲所示，一物块置于粗糙水平面上，其右端通过水平弹性轻绳固定在竖直墙壁上．用力将物块向左拉至O 处后由静止释放，用传感器测出物块的位移s 和对应的速度，作出物块的动能E k －s 关系图像如图乙所示．其中，0.10～0.25 m 间的图线为直线，其余部分为曲线．已知物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，取g ＝10 m/s 2，弹性绳的弹力与形变始终符合胡克定律，可知( )A ．物块的质量为0.2 kgB ．弹性绳的劲度系数为50 N/mC ．弹性绳弹性势能的最大值为0.6 JD ．物块被释放时，加速度的大小为8 m/s 2 答案 D解析 根据动能定理可得μmg Δs ＝ΔE k ，代入数据可得m ＝ΔE k μg Δs ＝0.300.2×10×(0.25－0.10) kg＝1 kg ，所以A 错误；由题图乙可知动能最大时弹性绳弹力等于滑动摩擦力，则有k Δs 1＝μmg ，Δs 1＝0.10 m －0.08 m ＝0.02 m ，解得k ＝100 N/m ，所以B 错误；根据能量守恒定律有E pm ＝μmg s m ＝0.2×1×10×0.25 J ＝0.5 J ，所以C 错误；物块被释放时，加速度的大小为a ＝k Δs m －μmg m ＝100×0.10－0.2×1×101m/s 2＝8 m/s 2，所以D 正确． 10.如图所示，在某竖直平面内，光滑曲面AB 与粗糙水平面BC 平滑连接于B 点，BC 右端连接内壁光滑、半径r ＝0.2 m 的14细圆管CD ，管口D 端正下方直立一根劲度系数为k ＝100 N/m的轻弹簧，弹簧一端固定于地面上，另一端恰好与管口D 端平齐．一个质量为1.0 kg 的物块放在曲面AB 上，现从距BC 的高度为h ＝0.6 m 处由静止释放物块，它与BC 间的动摩擦因数μ＝0.5，物块进入管口C 端时，它对上管壁有N ＝2.5mg 的作用力，通过CD 后，在压缩弹簧过程中物块速度最大时弹簧的弹性势能E p ＝0.5 J ．重力加速度g 取10 m/s 2.求：(1)在压缩弹簧过程中物块的最大动能E km ； (2)物块最终停止的位置．答案 (1)6 J (2)停在BC 上距离C 端0.3 m 处(或距离B 端0.2 m 处)解析 (1)在压缩弹簧过程中，物块速度最大时所受合力为零．设此时物块离D 端的距离为x 0，则有kx 0＝mg ，解得x 0＝mgk＝0.1 m 在C 点，物块受到上管壁向下的作用力N ′＝2.5mg 和重力，有N ′＋mg ＝m v C 2r ，解得v C ＝7 m/s.物块从C 点到速度最大时，由能量守恒定律有mg (r ＋x 0)＝E p ＋E km －12m v C 2，解得E km ＝6 J(2)物块从A 点运动到C 点的过程中， 由动能定理得mgh －μmgs ＝12m v C 2－0解得B 、C 间距离s ＝0.5 m物块与弹簧作用后返回C 处时动能不变，物块的动能最终消耗在与BC 水平面相互作用的过程中．设物块第一次与弹簧作用返回C 处后，物块在BC 上运动的总路程为s ′，由能量守恒定律有：μmgs ′＝12m v C 2，解得s ′＝0.7 m ，故最终物块在BC 上距离C 点为x 1＝0.5 m －(0.7 m－0.5 m)＝0.3 m(或距离B 端为x 2＝0.7 m －0.5 m ＝0.2 m)处停下．11．(多选)(2023·山东济南市十一校检测)如图所示为某缓冲装置的模型图，一轻杆S 被两个固定薄板夹在中间，轻杆S 与两薄板之间的滑动摩擦力大小均为f ，轻杆S 露在薄板外面的长度为l .轻杆S 前端固定一个劲度系数为3fl 的轻弹簧．一质量为m 的物体从左侧以大小为v 0的速度撞向弹簧，能使轻杆S 向右侧移动l 6.已知弹簧的弹性势能E p ＝12kx 2，其中k 为劲度系数，x 为形变量．最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是( )A ．欲使轻杆S 发生移动，物体m 运动的最小速度为1010v 0 B ．欲使轻杆S 发生移动，物体m 运动的最小速度为63v 0C ．欲使轻杆S 左端恰好完全进入薄板，物体m 运动的速度大小为62v 0D ．欲使轻杆S 左端恰好完全进入薄板，物体m 运动的速度大小为263v 0答案 BD解析 当轻杆刚要移动时，对轻杆受力分析，设此时弹簧弹力大小为F ，压缩量为x ，由平衡条件知F ＝kx ＝2f ，代入k 的值可得x ＝23l ，设欲使轻杆S 发生移动，物体m 运动的最小速度为v1，则由能量守恒定律有12m v12＝12k(23l)2，由题意知，物体以大小为v0的速度撞向弹簧，能使轻杆S向右侧移动l6，由能量守恒定律有12m v02＝2f×l6＋12m v12，联立可得v1＝63v0，故A错误，B正确；设物体m的运动速度大小为v2时，轻杆S左端恰好完全进入薄板，则由能量守恒定律有12m v22＝2f×l＋12m v12，可解得v2＝263v0，故C错误，D正确．。
九年级化学 能量守恒定律教案
九年级化学能量守恒定律教案第一节：导入与概念解释（约150字）本节主要目标是通过引入能量守恒定律的概念，激发学生对能量守恒的兴趣，并帮助他们建立初步的理解。
导入活动：通过展示日常生活中的例子（如摩擦生热、水的蒸发），引起学生对能量转化现象的思考和好奇心。
理解概念：解释能量守恒定律的基本概念，即能量在一个系统中不能被创造或销毁，只能转化为其他形式。
第二节：实验探究能量守恒定律（约200字）本节通过一个简单的实验，让学生亲自观察和验证能量守恒定律，加深他们对此原理的理解。
实验步骤：提供一份详细的实验步骤，引导学生通过摩擦力和温度变化的观察，验证能量守恒定律。
实验记录与分析：鼓励学生记录实验数据，并引导他们进行简单的数据分析，以便更好地理解实验结果。
第三节：练与巩固（约200字）本节通过一些练题，巩固学生对能量守恒定律的理解和应用。
知识运用：提供一些简单的问题，要求学生运用能量守恒定律解决问题，如计算物体从高处下落时的动能和势能变化。
案例分析：引入一些实际案例，让学生分析其中的能量转化过程，并解释能量守恒定律在其中的应用。
第四节：拓展与延伸（约150字）本节目的是引导学生进一步思考和探索能量守恒定律在其他领域的应用，并提供相关资源供学生自主研究。
学科拓展：介绍一些与能量守恒定律相关的学科领域，如热力学、动力学等，并鼓励学生进一步了解和探索。
资源分享：提供一些关于能量守恒定律的扩展阅读、视频资源等，供学生自主研究和深入探索。
第五节：总结与思考（约100字）本节通过总结课堂内容和引导学生进行思考，帮助学生对能量守恒定律有一个全面的理解。
总结概念：复能量守恒定律的基本概念，并帮助学生总结课程所学内容。
思考问题：提供一些思考问题，引导学生思考能量守恒定律的应用范围以及对生活的意义。
以上是《九年级化学能量守恒定律教案》的大纲，请根据大纲内容进行具体教案的编写和展开。
高三二轮复习《第2讲 功能关系、机械能守恒定律和能量守恒定律》教案
专题五功和能第2讲功能关系机械能守恒定律和能量守恒定律一、核心知识、方法回扣：1．机械能守恒定律:（1）内容：在只有重力（和弹簧的弹力）做功的情况下，物体的动能和势能发生相互转化，但机械能的总量保持不变．（2）机械能守恒的条件①对某一物体，若只有重力（或弹簧弹力）做功，其他力不做功（或其他力做功的代数和为零），则该物体机械能守恒．②对某一系统，物体间只有动能和重力势能及弹性势能的相互转化，系统和外界没有发生机械能的传递，机械能也没有转变为其他形式的能，则系统机械能守恒．（3）三种表达式:①守恒的观点:____ ____ _____。
②转化的观点:_____ _____。
③转移的观点:_____ ___。
2．几个重要的功能关系(1)重力的功等于的变化,即W G＝.(2)弹力的功等于的变化,即W弹＝.(3)合力的功等于的变化,即W＝.(4)重力之外(除弹簧弹力)的其他力的功等于的变化.W其他＝ΔE.(5)一对滑动摩擦力做的功等于的变化.Q＝F·s相对.3．静电力做功与无关.若电场为匀强电场,则W＝Fs cos α＝Eqs cos α；若是非匀强电场,则一般利用W＝来求.4．磁场力又可分为洛伦兹力和安培力.洛伦兹力在任何情况下对运动的电荷都；安培力可以做正功、负功,还可以不做功.5．电流做功的实质是电场对做功.即W＝UIt＝.6．导体棒在磁场中切割磁感线时,棒中感应电流受到的安培力对导体棒做功,使机械能转化为能.7．静电力做功等于的变化,即W AB＝－ΔE p.二、方法、规律：1．机械能守恒定律的应用(1)机械能是否守恒的判断①用做功来判断,看重力(或弹簧弹力)以外的其他力做功代数和是否.②用能量转化来判断,看是否有机械能转化为其他形式的能.③对一些“绳子突然绷紧”、“”等问题,机械能一般不守恒,除非题目中有特别说明及暗示.(2)应用机械能守恒定律解题的基本思路①选取研究对象——物体系.②根据研究对象所经历的物理过程,进行、分析,判断机械能是否守恒.③恰当地选取参考平面,确定研究对象在运动过程的始末状态时的机械能.④根据机械能守恒定律列方程,进行求解.2．功能关系在电学中应用的题目,一般过程复杂且涉及多种性质不同的力,因此,通过审题,抓住和运动过程分析是关键,然后根据不同的运动过程各力做功的特点来选择规律求解. 3．力学中的动能定理和能量守恒定律在处理电学中能量问题仍然是首选的方法.三、错题集：1、如图所示，桌面高地面高H，小球自离桌面高h处由静止落下，不计空气阻力，则小球触地的瞬间机械能为（设桌面为零势面）（）A．mgh B．mgH C．mg（H＋h） D．mg（H－h）2、以下过程中机械能守恒的是（）A.以8m/s2的加速度在空中下落的石块B.沿固定的光滑斜面自由下滑的滑块C.正在升空的火箭D.吊在轻质弹簧下端正在自由振动的小球3、如图所示,质量分别为2m和m的A、B两物体用不可伸长的轻绳绕过轻质定滑轮相连,开始两物体处于同一高度,绳处于绷紧状态,轻绳足够长,不计一切摩擦。
高中物理《热力学第一定律能量守恒定律1》优质课教案、教学设计
教学设计年级组别高二物理组审阅审阅主备人使用人授课时间课题10.3 热力学第一定律能量守恒定律课型新授课课标要求（1）理解和掌握物体跟外界做功和热传递的过程中W、Q、ΔU的物理意义。
（2）理解热力学第一定律ΔU =W+Q 3）理解“永动机”不能实现的原理。
教学目标知识与能力在培养学生能力方面，这节课中要让学生理解热力学第一定律ΔU =W+Q，并会用ΔU =W+Q 分析和计算问题，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
过程与方法在培养学生能力方面，这节课中要让学生理解热力学第一定律ΔU=W+Q，并会用ΔU=W+Q 分析和计算问题，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
情感、态度与价值观能量守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用能量守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
教学重点1．重点内容是热力学第一定律和能量守恒定律，强调能量守恒定律是自然科学中最基本的定律。
学会运用热力学第一定律和能量守恒定律分析、计算一些物理习题。
教学难点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，对学生来说是有难度的。
教学方法情境导入，教师讲解，课件演示，指导学生看书教学设计教学过程环节一学习目标定位过程设计二次备课1．知识目标：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另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体；在转化和转移过程中其总量不变．这就是能量守恒定律。
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。
而能量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。
4．解密“永动鸟”的奥秘，引出永动机不可能制成老师拿出一个透明管的“永动鸟”，找两个同学观察，分析“永动鸟”一直运动的奥秘，引出永动机。
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《能量守恒定律》教案
一、教学目的：
1．知道各种形式的能是可以相互转化的。
2．知道能量在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
二、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。
三、教学难点：
1、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。
2、理解能量守恒定律的确切含义。
四、教学方法：
教师启发、引导，学生自主阅读、思考，并讨论、交流学习成果。
五、教学工具：
课件PPT、尺子、小纸屑、钢笔、塑料袋
六、教学过程：
1．复习
通过初中、高中的学习，我们初步知道了能量的概念，知道了机械能和内
能、热能等形式的能量。（通过提问复习能量、机械能和内能、各种能量的概念）
2．进行新课：能量守恒定律
(1)自然界存在着多种形式的能量。尽管各种能量我们还没有系统地学习，
但在日常生活中我们也有所了解，如跟电现象相联系的电能，跟光现象有关的光
能，跟原子核的变化有关的核能，跟化学反应有关的化学能等。
(2)在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移（列举学生所熟悉
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。现在请
同学们分析你所看到的图中设备时能量的转化。（播放PPT）
(3)功是能量转化的量度不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的。做
功的过程就是各种形式的能量之间转化（或转移的过程，且做了多少功，就有多
少能量发生转化（或转移），因此功是能量转化的量度 。进行基础知识的梳理 。
(4)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。就是说某体损失的能量等于几个物体得到
几个物体得到的能量的总和。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
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的热量相等。再如水电站里，水从高处流下，损失了机械能，一方面由于推动发
电机转动而转化为电能，一方面水跟水轮机、管道摩擦而转化为内能。那么水的
机械能的损失等于产生的电能和内能的总和。
以上规律是人类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——能量的转化守恒定律。通常把它表述为：
能量既不会消灭，也不会创生，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，能量的总保持不变。
(5).学习能量守恒定律：①内容。 ②类型。 ③定律的表达式 。
(6)教师活动：引导学生阅读教材，说出能量守恒定律的内容，并引用教材上的话，说
明能量守恒定律的建立有何重大意义？
历史上曾有人设想制造一种不需要消耗任何能源就可以不断做功的机器，即
永动机，这样的机器能不能制成？为什么？
学生活动：认真阅读教材，思考并回答问题
4．小结
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规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的现象，大到
宇宙天体的演变，小到原子核内部粒子的运动，都服从能量守恒的规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤
立的，而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系，电能转化为光能反映了这种联
系。植物生长更不是孤立的，要靠阳光进行光合作用才能生长，光能转化为化学
能反映了这种联系。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然，就要根据种
种自然现象，总结规律，能量守恒定律就是人类总结出的规律之一，而且人类认
识的其他规律也必定符合能量守恒定律。恩格斯曾经把能量转化和守恒定律称为
“伟大的运动基本规律”，认为它的发现是19世纪自然科学的三大发现之一．(另
两个发现是细胞学说，达尔文的生物进化论)
(4)确立该定律的两类重要事实：确认了永动机的不可能性和发现了各种自
然现象之间的相互联系与转化
5.进行课堂练习：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（ ）
（2）风吹动帆船前进（ ）
（3）放在火炉旁的冷水变热（ ）
（4）电流通过灯泡，灯泡发光（ ）
（5）植物进行光合作用（ ）
6.教学拓展：
⑴教师活动：提出问题，引出下一课题：
既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？
⑵
能源和能量耗散
教师活动：引导学生进行思考，了解能源、了解人类应用能源的历程，能源对人类社会
发展所起的作用；人类在利用能源的同时也对环境造成了严重污染。
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什么是能量耗散？能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解？
学生活动：认真进行思考并回答问题。
教师活动：听取学生汇报，总结点评。回答学生可能提出的问题。
⑶提出问题：①既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源？
（学生进行小组讨论，然后回答）
②能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解? （学生进行小
组讨论，然后回答）
⑷课堂总结、点评
：
教师活动：让学生概括讨论后的结果。请一个同学作为代表到黑板上总结，其他同学在
自己座位上认真听，然后请同学对该小组的讨论进行点评。
学生活动：认真总结讨论后的结果，并把结果记录下来、把别的同学的结果、意见和自
己的进行比较，看谁的更好，好在什么地方。
7.课堂总结：
通过本节课的学习我们知道了：
一、能量守恒定律
1．内容：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从
一个物体转移到另外一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变．
2．建立过程．
二、能源和能量耗散
1．内容：能量转化具有方向性．
2．节约能源的重要意义．
七、教学板书：
能量守恒定律
（一）能量：
⑴概念： ⑵能量形式：
⑶能量的转化： ⑷功是能量转化的量度
（二）能量守恒：
⑴内容
⑵类型
❖ ⑶定律的表达式 E初＝E末 ；
❖ △E增＝△E减
（三）能源与能量消耗：不可生﹢巨大代价→节约
八、教学反思：