物理能量守恒的教案设计

物理能量守恒的教案设计（通用10篇）

物理能量守恒的教案设计 篇1

第十节 能量守恒定律与能源

（宗彦峰 陕西师大附中 710061）

【教材版本】 人教版

【设计理念】 通过对本节课的学习，帮助学生树立科学的世界观,形成科学理论是发展的观念,也为学生能够在广阔的知识背景中考虑问题,提高理论联系实际的能力奠定基础,使得学生的有关能量的知识结构更加的完善。

【教材分析】 本节内容安排在学习了机械能之后，学生已经有了有关能量转化的一些图景，体会到能量概念是对自然现象的抽象和概括。从而从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量守恒”。

【学情分析】

学生通过机械能的学习，已经形成了有关能量转化的一些图景，具备了从“机械能的转化与守恒”联想扩展到“自然界中各种能量在转化和转换中总能量守恒”的基础。

【教学目标】

1、知识与技能

1．知道能量是一个重要的物理量，知道能量守恒确立的两类重要事实。2.能应用能量守恒解决一些问题。

3.知道能量耗散，了解自然界中宏观过程中的能量守恒以及能量转化和转移的方向性，认识到提高效率的重要性，4.知道能源短缺和环境恶化是关系到人类社会能否持续发展的重大问题，增强节约能源和环境保护的意识。

2、过程与方法

通过文献查阅和调查研究的方法、问题讨论法

3、情感、态度与价值观

通过文献查阅和调查研究的方法，使学生认识到能量守恒定律是人们认识自然的重要工具，能源关系到人类的衣食住行，关系到国家的兴旺发达。培养节约能源和环境保护的意识。

【重点难点】

1、教学重点

能量守恒定律、能量的耗散

2、教学难点

能量守恒定律的理解

【教学方法】查阅文献+调查研究+交流讨论

【教学思路】通过学生进行素材的采集和整理，通过上网查询、资料检索等形式查找能量守恒定律的形成和建立过程的资料，通过调查访问的形式搜集生产、生活中与能源有关的材料，对自己获取的材料进行分析研究，形成自己的观点和想法，以便在课堂上进行讨论交流。

【教学过程】

一、课前准备

A、查找有关能量守恒定律形成和建立过程的资料。

B、通过调查的形式，搜集生产、生活中与能源有关的资料，能弄清楚涉及了那些能量、能量的转化方向、能量转化中那些力做工引起了各种形式能量的转化和转移。

C、通过获取素材、整理素材、形成观点的过程，认真体会能量是更深层次上反映运动和相互作用的本质，能量守恒定律是人类认识自然的重要工具。

二．新课教学 一）能量守恒定律

1、能量形式的多样性

2、能量的转化

3、能量守恒定律: 能量既不可会消灭，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．、能量守恒定律的普遍性和重要性 二）、能源和能量耗散

1、能源的利用经历

2、能量耗散 三．教学过程过程

环节

1、各组的调查研究的成果的展示和交流

环节

2、教学过程

问题1：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? 学生根据所学知识总结归纳：没有，它转化成为除机械能外的其他的能量了．

教师引导：它转化成了机械能外的其他形式的能量，除重力、弹力之类的力外，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的规律，而机械能守恒定律只是这一条普遍规律的一种特殊情况．

问题2：验证机械能守恒定律中，减少的机械能转化为内能．生活中还有很多这样能量转化或转移的例子，同学们能否举出几例，并说明其中的能量转化或转移过程? 学生举例：

1、在摩擦生热的现象中，克服摩擦力做多少功，就有多少机械能转化成等量的内能

2、通过电流的导线变热，电能转化成内能

3、灼热的灯丝发光，内能转化成光能

4、燃料燃烧生热，化学能转化成内能；

参考案例：

演示实验1：在一个玻璃容器内放入沙子，拿一个小铁球分别从某一高度释放，使其落到沙子中。

思考：小球运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。演示实验2：在盛有水的玻璃容器中放一小木块，让小木块在水中上下浮动，过一段时间，小木块停止运动。

思考：小木块运动过程中机械能是否守恒？请说出小球运动过程中能量的转化情况。能是状态量，功是过程量。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。如举重运动员把重物举起来,对重物做了功这一过程中,运动员通过做功消耗了体内的化学能,转化为重物的重力势能.并且,运动员做了多少功,就有多少化学能转化为重力势能。能量的具体值往往无多大意义,我们关心的大多是能量的变化量,能量的变化必须通过做功才能实现,某种力做功往往与某一具体的能量变化相联系。

问题3：分析常见力做功与能量转化的对应关系：

重力做功：

弹力做功：

电流做功：

解答：重力做功：重力势能和其他能相互转化；

弹力做功:弹性势能和其他能相互转化；

电流做功:电能和机械能等其他形式的能相互转化；

从上面的例子我们可以看出，能量之间是可以相互转化或转移的．以上实验表明，各种形式的能量可以相互转化，一种能量减少，必有其他能量增加，一个物体的能量减少，必定其他物体能量增加，能量的总和并没有变化。这就是我们今天要学习的能量守恒定律。

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。

补充资料：对于能量守恒，科学家进行了长期的探索：1801年，戴维发现了电流的化学效应；1820年，奥斯特发现了电流的磁效应；1821年，塞贝克发现了温差电现象；1831年，法拉第发现了电磁感应现象；1840年，焦耳发现了电流的热效应；1842年，迈尔表述了能量守恒定律，并计算出热功当量的数值；1843年，焦耳测定了热功当量的数值。从而，确立了电化学、电和磁、电和热、力和热等自然现象之间的联系。1847年，亥姆霍兹在理论上概括和总结了能量守恒定律。„„

发现能量守恒定律的历史表明，能量守恒定律的发现不是偶然的它是人类对自然认识发展到一定阶段的产物；除了物理学外，别的学科对能量守恒定律的发现也有贡献。

师生总结：

1．能量守恒定律的内容：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一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变． 2．定律的表达式：E初=E终 E增=E减

3．发现能量守恒定律的意义：能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃，是哲学和自然科学长期发展和进步的结果，它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式．

例1：如图所示，在水平桌面的边角处有一轻质光滑的定滑轮K，一条不可伸长的轻绳绕过K分别与物块A、B相连，A、B的质量分别为mA、mB。开始时系统处于静止状态。现用一水平恒力F拉物块A，使物块B上升。已知当B上升距离为h时，B的速度为v。求此过程中物块A克服摩擦力所做的功。重力加速度为g。

解答：由于连结AB绳子在运动过程中未松，故AB有一样的速度大小，对AB系统，由功能关系有：

FhWmBgh求得：

1(mAmB)v2 21WFhmBgh(mAmB)v2

2例2：一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离。若已知在这过程中，拉力F所做的功的大小（绝对值）为A，斜面对滑块的作用力所做的功的大小为B，重力做功的大小为G，空气阻力做功的大小为D。当用这些量表达时，小滑块的动能的改变（指末态动能减去初态动能）等于多少？，滑块的重力势能的改变等于多少？滑块机械能（指动能与重力势能之和）的改变等于多少？

解析：根据动能定理，动能的改变等于外力做功的代数和，其中做负功的有空气阻力，斜面对滑块的作用力的功（因弹力不做功，实际上为摩擦阻力的功），因此

ΔEk=AD；

根据重力做功与重力势能的关系，重力势能的减少等于重力做的功，因此

ΔEp=-C；

滑块机械能的改变等于重力之外的其他力做的功，因此

ΔE = A – B – D

教师点评：

⑴能量守恒定律是贯穿整个物理学的基本规律之一,是学习物理学的一条主线。

⑵要分清系统中有多少种形式的能,发生了哪些转化和转移.⑶滑动摩擦力与相对距离的乘积在数值上等于系产生的内能、即：QFL相对

注意:(1)某种形式的能减少,一定存在其他形式的能增加,且减少量一定和增加量相等

(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。这也是我们列能量守恒表达式时的两条基本思路。

例3：2001年9月11日，恐怖分子劫持波音757飞机以900km/h的速度撞击纽约世界大厦，已知波音757飞机质量为7t，携带航空汽油质量为30t，汽油的燃烧值为

（结果保留两位有效数字）4.64104kJ/kg，飞机长80m，求：⑴飞机撞击世贸大厦释放多少能量？

⑵试估算飞机对世贸大厦的平均冲击力是多大？（设机尾恰好插入大楼）解答: ⑴飞机撞击世贸大厦释放的能量等于飞机及汽油的动能与汽油燃烧放出的化学能：

12E(mM)v0QM

21(710330103)252301034.62107 2301034.62107

1.410J

⑵飞机撞击世贸大厦时，速度由v0变为零，飞机长80m看作作用距离，所以飞机对世贸

2(mM)v03.710425027

大厦的平均冲击力为：F≈1.4×10N

2S28012说明:能源和高新技术一旦被恐怖分子所掌握，就会成为人类的灾难，纽约世贸大厦就是被飞机携带的航空汽油燃烧释放的化学能而转化为内能，融化了世贸大厦的钢结构导致坍塌。世界各国在积极开发和利用能源的同时，也十分注意能源的使用安全问题。问题4：既然能量是守恒的，不可能消灭，为什么我们还要节约能源?

教师进行情景的引导：匀速的汽车刹车后可以停下来，但是停下来的汽车不能主动运动起来；沙漠沙化后不能自发变成绿洲；打碎的镜子不能恢复原状，人死不能复生等，在提示着我们自然界的一些宏观过程有着一定的方向性。

学生举例：1、2、3、从上面的例子我们可以看出:在能量的转化和转移过程中，能的总量是守恒的，但能量的品质却降低了，这叫做能量耗散。

在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中,能量在数量上并未减少,但在利用的品质上降低了,从便于利用的变成不便于利用的了。是能源危机更深层次的含意,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。

例4：太阳能的储存一直是个难题.科学家发现,盐水湖被太阳晒久了,湖底的湿度会越来越高,并难以通过湖水的对流将热散发出去，而淡水湖不具备这一特点。根据这一特点,可以利用盐水湖来储存太阳能.你能分析这是为什么吗?你能根据这规律设计出一种储存太阳能的具体方案吗？（提示:盐水湖中含盐量高的湖水密度大,总是留存湖底不会上浮)解答:在含盐量高的湖水的表面吸收了太阳能之后，部分水分被蒸发，使湖水表面水层含盐量变大且温度也随之升高.由于含盐量高的湖水密度大，所以这部分密度大、温度高的表层湖水就会在重力作用下下沉，将所吸收的郜分太阳能带到湖底，使湖底温度越来越高。由于湖底盐水密度大于上部湖水密度，因此湖底的盐水不会再向上运动，将热量散失，这就使得太阳能得到储存。

师生总结：

1、能量耗散：流散的内能无法重新收集起来加以利用的现象叫做能量耗散。

2、能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性。

环节三：布置作业：

1、查阅资料：知道能源的分类及其常规能源的利用带来的环境问题

2、知道绿色能源有哪些及其我国利用绿色能源的现状

板书设计

十.机械能守恒定律与能源

一）能量守恒定律

1、能量形式的多样性

2、能量的转化

3、能量守恒定律: 能量既不可会消灭，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，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变．、能量守恒定律的普遍性和重要性 二）、能源和能量耗散

1、能源的利用经历

2、能量耗散

物理能量守恒的教案设计 篇2

1. 势能。

首先是重力势能。 (1) 势能:与物体系统配置 (相对位置、形状) 有关的能量。若彼此之间存在有交互作用力 (重力、弹力) , 则其配置发生变化时, 即伴随有势能的变化。 (2) 重力势能:一个物体的重力势能是其位置的函数。若重力对物体作负功, 则使物体的重力势能增加, 所作负功的量值等于物体重力势能的增加量 (施力反抗重力作正功, 重力势能增加) ;若重力对物体作正功, 则使物体的重力势能减少, 所作正功的量值等于物体重力势能的减少量。 (3) 地表附近的重力势能 (重力mg视为定值) , 若以地面作为重力势能的参考面, 即物体在地面时的重力势能取为零, 则Ug (0) =0, 物体在位置坐标y的重力势能。在计算重力势能时, 不一定取地面为重力势能参考面, 其实任一高度的水平面都可设定为零势能, 即:势能是相对的。任何水平面作为重力势能的参考面, 都不影响该质点在两点之间的重力势能差值。质点在两点之间减少的重力势能, 经由重力对质点作正功, 转变为质点动能。这主要是由于地球质量太大, 变化极小, 忽略了对地球的影响。物体运动的趋势是减少其势能, 势能不再变化时, 物体就达到了平衡状态。其次是弹性势能。弹簧的弹性势能是其长度变化量的函数。若弹簧的恢复力对物体作负功, 则使弹性势能增加, 所作负功的量值等于弹性势能的增加量;反之, 若恢复力对物体作正功, 则弹性势能减少, 所作正功的量值等于弹性势能的减少量。

2. 能量。

一是能量形式包括:简介力学能量、热能、光能、电能、化学能等各种形式的能;介绍克氏温标 (绝对温标) , 说明温度越高代表物体中原子的平均动能越大。二是有关各种能量及能量间转换避免做定量推导及计算。三是能量间的转换与能量守恒, 举例说明各种能量间的转换以及能量守恒的观念, 介绍质量及能量可以相互转换的概念, 介绍E=MC2的公式。重点考虑在作用力为保守力时, 两种物体的受力情形。包括: (1) 物体仅受单一保守力作用, 落体运动、行星绕日运动, 物体分别只受单一的重力或万有引力作用。 (2) 物体所受外力含单一保守力及与运动路径处垂直的正向力作用, 在平面、斜面或曲面上的运动物体, 或在水平面上与弹簧连接的运动物体, 分别仅受单一的重力或弹力以及正向力作用。

3. 力学能量守恒定律。

若一个物体 (或一个系统) 仅受到保守力的作用, 则其动能和势能在运动过程中会改变, 但其总和 (即物体或系统的力学能量) 则保持不变。教学过程应注意如下几方面内容: (1) 物体仅受保守力作用, 则根据功能定理, 合力对物体所作的功等于其动能的变化量, 即W=ΔK。由于保守力所作的功, 可写为W=-ΔU, 则W=-ΔU=ΔK, 即ΔK+ΔU=0→Kf+Uf=Ki+Ui=力学能量守恒。 (2) 力对物体作功, 只是能量传递及转换形式, 并不会使总能量有所增减。 (3) 摩擦力对物体作功, 将物体的力学能量转换成内能 (热能) 。 (4) 在一个孤立的系统中, 能量可以从一种形式转变为另一种形式, 但系统的总能量保持不变。能量守恒定律不是经由数学推导所得, 而是建立在无数的实验验证上的。

二、确定教学目标, 注重教学评量

1. 教学目标。

教学目标包括如下几个方面:一是知识的精熟。熟悉课程的内容, 加以反复演练探究, 使学生对能量守恒知识精熟并能自由运用。二是独立思考的能力。能观察事物, 怀疑并提出疑问;能对问题独立思考, 而不是单纯的记忆标准答案。三是解决问题的能力。能自己思考并且设计实验方法解决疑惑, 不依赖他人提供正确答案。四是科学家的观点。提供科学家的看法, 了解科学家看待事物的习惯。五是帮助他人并对团体有贡献。愿意主动帮助同学, 并能够帮助同学学习, 在其他方面也愿意给予同学协助。

2. 教学评量。

一是为了解学生的学习状况和成就, 教师应适时进行“形成性评量”和“总结性评量”, 以评估学生学习成就和诊断教学得失, 并加以补救及调整, 从而达到预期的教学目标。二是评量方式除纸笔测验外, 应考评学生所做习题和学习报告以及课堂讨论和实验活动的表现, 综合评估学生的学习成就和能力。三是评量的内容, 应以教学目标和学习行为目标为导向。在认知方面, 按记忆、理解、应用、分析、综合、评价等不同层次, 设计评量试题, 题型应生动活泼并难易适中;在情景方面, 注重科学精神和科学态度的表现;在技能方面, 则考查实验操作的技巧和设计的能力。四是平时考查的项目可以阅读报告、专题研究、自制模型、自行设计实验等方式进行。在报告和研究方面, 应注重组织能力、资料查询能力、讨论及作结论能力;在实验方面, 则注重思考能力及创造能力。

总体而言, 物理课程一直是中职学生的学习难点, 但职业院校培养技能型人才的使命却要求学生必须掌握一定的专业技能, 而这需要他们掌握扎实的基础知识。在能力守恒的教学中, 应注意启动学生的思维。首先要明确教学内容, 使学生对问题所表述的物理情境有一个完整、清晰的认识, 接着应当确定教学目标, 教学的每个过程是否遵循动量守恒定律。最后分清已知量和待求量, 这样学生的思维得到了有效启发, 守恒问题的教学也到了水到渠成的效果。

摘要：中职物理能量守恒教学涉及到诸多的知识点, 应当将相应知识点加以系统整合, 并注重教学目标的制定与教学效果的评量。在这种背景下, 本文首先从势能、能量、能量守恒三个方面探讨了中职物理能量守恒教学的关键内容, 进而从教学目标与教学评量两个方面探讨了中职物理能量守恒教学的关键工作。

关键词：中职物理,能量守恒,教学,关键点

参考文献

[1]林旭升, 温奕霞.对能量概念在基础物理教学中地位的认识[J].高等理科教育, 2003, (03) .

[2]路水.科学发展史故事连载之六发现能量守恒和转化定律的艰难历程[J].科学大众, 2007, (01) .

[3]金丹青.能量守恒与转化定律在电磁学中的应用[J].宁波职业技术学院学报, 2003, (05) .

物理能量守恒的教案设计 篇3

1.教学目标

1、知识与技能

（1）领悟伽利略理想斜面实验中的转化和守恒的事实；（2）理解能量这个物理量及动能、势能的物理意义；（3）独立分析伽利略理想斜面实验的能量转换和守恒关系；

（4）除伽利略理想斜面实验以外，能列举出其它动能与势能相互转化和守恒的实例；（5）能够列举出不同形式的能量可以互相转化并可能守恒；

（6）理解能量转化与守恒是一种重要的自然规律，激发学生产生用这一规律解决问题的意识。

2、过程与方法

（1）体会伽利略分析问题的精妙，学习他能分析出事物本质的方法；（2）体会费恩曼所说话的深刻内涵，体会转化与守恒的普遍性。

3、情感、态度、价值观

（1）体会大自然的多样性和科学概念的概括性，激发对自然现象的探究欲望和对科学知识的崇尚精神。

（2）体会物理规律分析问题的简洁之美。

2.教学重点/难点

教学重点：

理解动能、势能的含义，体会能量转化、守恒的普遍存在性。教学难点：

培养创新能力，使学生在发现了能量转化、守恒的普遍存在性后，能马上意识到这里面存在的巨大的使用前景（就象商人看到了商机）。

3.教学用具

多媒体、板书

4.标签 教学过程

导入新课

从本章开始，我们研究力学中另外一个重要的物理量：能量，以及它所遵守的规律。大家知道，牛顿是经典力学的奠基人，他提出了三个定律和万有引力定律，但是他没有研究过能量（至少没有深入研究），课本上有一句话：“„能量‟是牛顿没有留给我们的少数力学概念之一”至于力学中还有哪些概念牛顿也没有研究过，有兴趣的同学可以自己查找资料。但是能量这一概念并不是牛顿之后才出现的，在伽利略时代，能量及其守恒思想就已经出现。

理想斜面实验是谁“做”的？为了说明什么问题？怎样“做”的？（伽利略“做”的；为了研究力和运动的关系，证明运动不需要力来维持）

让小球沿一个斜面从静止开始滚下，小球将滚上另一个斜面，如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小后一斜面的倾角，小球在这个斜面上仍达到同一高度，但这时他要滚得远些。继续减小后一斜面的倾角，小球达到同一高度，但滚得更远些，若将后一斜面放平，由于球永远达不到原来的高度，所以将永远滚动下去。

伽利略在分析理想斜面实验时，除了得出：运动不需要力来维持的结论外，他还注意到实验中反映出一个转化与守恒的事实（或思想）。

1、对理想斜面实验的初步分析

提问1：猜一猜他看出的转化的事实是什么？（高度与速度，还要具体说一下，如下滑时高度转化为速度等，若有人直接说出势能与动能，则指出伽利略时代还没有这两个概念）

提问2：猜一猜他看出的守恒的事实是什么？（一个与高度有关的量和一个与速度有关的量之和守恒，若回答出势能、动能之和守恒，引导同上，若回答出高度与速度之和守恒，引导出这是描述物体运动的两个不同概念，单位都不一样，无法相加）

提问3：假设你是伽利略，而且掌握了牛顿运动定律和运动学公式，能不能从理论上证明出与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒？（提醒：把h0、h、v放在一个公式中，分析从P点释放到Q点过程中已知四个量，而学过的运动学公式中每个公式都有四个量）

总结1：伽利略对理想斜面实验的分析：高度与速度相互转化，转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒。

2、给出动能与势能的概念，体会动能与势能转化并守恒的普遍存在性。

伽利略的发现在今天看来就是我们初中学过的能量转换与守恒的思想。其中与高度有关的量我们现在叫它势能；与速度有关的量我们现在叫它动能。动能与势能的概念，请用势能和动能描述一下理想斜面实验中的转化与守恒的事实。

提问4：动能与势能相互转化，但转化过程中总能量守恒的物理过程肯定有很多，只是你没有特意注意，现在在大脑中搜索一下，试着列举出几个动能与势能相互转化但总能量可能守恒的实例？

重点列举两个：

（1）视频：游乐场中的海盗船和秋千。双线摆演示（老师给出双线摆这个名字）；并演示证明左右最高点一样高，若时间允许可以让学生探究如何用这些器材证明左右一样高（提醒证明方法不唯一）。最后采用底部放置直尺，左右摆开的最大距离相等）

（2）视频：滚摆。悠悠球演示

提问5：课本开头给出了费恩曼的一段话，（老师阅读），费恩曼是何许人，也同学们课下自己去了解，他的这段话的意思是自然界的一切现象都受能量的转化与守恒定律支配，回忆初中所学知识，除了动能和势能外，还学过哪些能量？列举出它们可以相互转化且总能量可能守恒的实例？如电能转化为光能等。

总结2：

（2）在理想斜面实验中，动能与势能相互转化，转化过程中总能量守恒。（3）能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。

3、体会追寻能量转化与守恒思想的意义。

能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象，由此你想到了什么？或说你意识到什么？ 提醒：（赫兹发现了电磁波，很快有人发明了电报）气象预报说：“近年夏天会持续高温，而且干旱……”国美的老板听了会想到什么：空调会热销，发财的机会来了。使用价值：如果我掌握了守恒的规律，就可以用它来解决问题，看到了新技术，就要琢磨怎样应用它，就是创新。如果你对它无动于衷，就总是落后于人家。

总结3：追寻“守恒量”的意义：开辟一种新的简单的解决问题的途径。

课堂小结

一、伽利略斜面实验表明

“有某一量是守恒的”，这个量叫做能量。

二、能量

1、势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。

2、动能：物体由于运动而具有的能量。

三、“追寻守恒量”的意义

1、可行性：物质在运动变化过程中存在守恒量。

2、重要性：物质在运动变化过程中都要满足一定的守恒定律。

板书

第1节 追寻守恒量

（1）伽利略对理想斜面实验的分析：高度与速度相互转化，转化过程中与高度有关的量和与速度有关的量之和守恒。

（3）在理想斜面实验中，动能与势能相互转化，转化过程中总能量守恒（4）能量的转化与守恒是自然界普遍存在的现象。

（5）追寻“守恒量”的意义：开辟一种新的简单的解决问题的途径。

物理能量守恒的教案设计 篇4

【综合概述】

本专题各知识点均要求从事例和资料出发，从能源与人类生存和社会发展、能源的开发和利用的角度，认识能源与可持续发展。在学习中要多联系生活，联系实际，多了解各方面的能源开发情况，扩大知识面，通过讨论、分析和交流，提高分析和处理问题的能力，培养可持续发展意识，增强将科学服务于人类的使命感和责任感。

【考点预测】

一、能源的分类

【例题 1 】 下列能源中，属于可再生能源的是（）

A．石油

B．水能

C．天然气

D．煤

【解析】 本题考查的是可再生能源的概念。所谓不可再生能源是指不可能在短时期内从自然界得到补充的能源，可再生能源是指可以在自然界里源源不断地得到的能源．石油、天然气和煤等化石能源会越用越少，属于不可再生能源；水能属于可再生能源．答案： B

可供模拟练习的变形试题有： 1.有下列各种能源：A.天然气 B.水能 C.石油 D.核能 E.地热能 F.电能 G.太阳能 H.潮汐能。其中属于不可再生能源的有 ；属于二次能源的有 ；属于化石能源的有。

2.我国将于2006年１月１日开始实施《可再生能源法》．这部法律不仅向人们显示了可再生能源对于未来社会生活的重大意义，同时，也为可再生能源未来的发展指出了更明确的方向．

（1）目前我国常用的能源有煤炭、石油、天然气、风能、水能、核燃料、太阳能等，其中属于可再生能源的是______________________________________________．

（2）与不可再生能源相比，可再生能源的主要优点是：(只要求写出1条)．．________________________________________________________________． 3.为改善驻守在南沙某岛礁边防战士的工作、生活条件，今年在岛上安装了太阳能电池板．白天，太阳能电池板给蓄电池充电；晚上，蓄电池为探照灯供电．这样白天与晚上的能量转化形式是（）

A．白天：太阳能→内能→电能 B．白天：太阳能→电能→化学能 C．晚上：化学能→电能→太阳能 D．晚上：化学能→电能→化学能 4.下面能源中，属于一次能源的是（）

A.地热能

B.潮汐能 C.电能

D.核能

答案：1.ACD F AC 2.（1）风能、水能、太阳能（2）可以从自然界源源不断地获得（可再生）；清洁（无污染）等 3.B 4.ABD

二、新能源及其利用

【例题 2 】 关于核能的获得，下列说法中正确的是（）

A．核反应堆是原子核裂变时，在极短时间内释放出大量核能的装置

B．当原子核内部发生变化时会释放出巨大的能量，核裂变和核聚变是获得核能的两种方式

C．核电站是使核能转化为内能再通过汽轮发电机转化为电能的装置 D．目前，在核电站的反应堆中发生的是可控制的核聚变

【例题3】出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同，自行车、电动自行车和燃油汽车所消耗能量的类型分别是（）

① 生物能 ② 核能 ③ 电能 ④ 太阳能 ⑤ 化学能 A.①③⑤ B.①④⑤ C.①②③ D.①③④

[分析解答]自行车消耗的是人的生物能，电动自行车消耗的是蓄电池的电能，燃油汽车消耗的是内燃机的化学能.可供模拟练习的变形试题有：

1.请你列举核能的一个应用实例 ,再说出一个利用核能可能带来的问题.2.目前直接利用太阳能的途径有两种，一种是把太阳能转化为 能，如用集热器把水等物质加热，这是用 方式增加水等物质的内能；另一种是把太阳能转化为 能，如太阳能电池。

3.关于太阳能以下说法中正确的是（）A.太阳能热水器直接利用了太阳能

B.通过光合作用将太阳能转化成了植物的化学能 C.石油、煤的化学能不是由太阳能转化来的 D.太阳能是解决能源问题的重要出路之一

4.太阳能热水器已成为家用热水器的主流，观察并调查太阳能热水器的最大优势是什么？它在安装时与其他热水器有什么不同？

45.有一个伞形太阳灶每分钟每平方米吸收太阳能3.0×10 J，如果它的使用效率为240%，吸热面积为3 m，则此太阳灶的功率是多少？

236.太阳能是个巨大的能源，其总辐射功率为3.8×10 kW，即每秒钟向周围空间辐射19的热量相当于1.3×10 kg标准煤完全燃烧时放出的能量.你能算出这些能量为多少焦？这些能量能使多少吨水的温度从15 ℃升高到55 ℃？（标准煤的热值是3.4×107J/Kg）

答案：1.核电站(核动力、核医学)；核污染（核辐射、核泄漏）2.内 热传递 电 3.ABD 4.太阳能热水器最大优点是节约能源.装在室外，并且让太阳能直接照射的地方.2619 5.600 W.16.4.42×10 J 0.26×10t.三、能源与可持续发展

【例题4】农作物的秸秆是一种宝贵的资源，但不少农民在收割后为了方便，在农田里大量焚烧.请你指出大量焚烧秸秆的害处(举两个)，________________；______________.【解析】农作物的秸秆是经光合作用吸收了大量的太阳能，所以蕴藏了一定的能量，焚烧掉浪费资源；同时产生大量的二氧化碳等其它废气，所以也污染空气.【例题5】保护环境、节约能源要从我做起，下面的说法中，需要改正的是 A．及时关掉未关紧的水龙头；养成人走灯灭的习惯 B．尽可能用太阳能热水器代替电热水器

C．及时将生活垃圾、废电池装在一起丢弃到垃圾箱中 D．用洗脸水冲厕所；将废报纸、洒瓶等送到废品收购站 可供模拟练习的变形试题有：

1.目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强，科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。

请你回答：

（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）：

。（2）用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子：。

（3）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化学能

转化为电能的例子：。

（4）氢气具有热值高且 的特点，因此被认为是最清洁的燃料。2.乌鲁木齐是全国大气污染最严重的城市之一，每年的10月15日，在长达半年的采暖期内，遍布乌鲁木齐市城区和郊区的成千上万台大大小小的锅炉，便同时炉火升腾，每年都要烧掉800万吨煤炭，向天空排放6万吨烟尘，9万多吨二氧化硫„„分摊到首府200万市民，每人可得到3公斤烟尘、4.5公斤二氧化硫等来自空中的“礼物”，再加上近万辆出租车、公交车排出的尾气„„为此市政府和环保部门付出了很大的努力，出台了许多政策，假如你是环保小卫士，你会提出哪些合理的建议改善这种状况，还省府一片蓝天？（至少答三种）

3.下列关于能源的说法正确的是（）A．煤、石油是当今人类利用的主要能源，它们是不可再生能源 B．天然气是一种清洁的能源，人类可以无尽地开发利用 C．如果大量利用太阳能，可能使太阳能在短期内消耗殆尽 D．水能和风能可以从自然里得到，是可再生能源 [分析解答]答案选

4.“能源危机”是当今世界各国共同面临的问题，对此，以下措施可行的是〔 〕 A．人人都要自觉做到节约用水、节约用电、不浪费和人为毁坏物品 B．关闭现有的火力发电站

C．各地都要新建水力和风力发电站

物理能量守恒的教案设计 篇5

【本讲教育信息】

一.教学内容：

相互作用过程中的能量转化及动量守恒的问题

二.知识总结归纳

应用动量和能量的观点求解的问题，是力学中综合面最广，灵活性最大，内容最为丰富的部分。要牢固树立能的转化和守恒思想，许多综合题中，当物体发生相互作用时，常常伴随多种能量的转化和重新分配的过程。因此，必须牢固地以守恒（系统总能量不变）为指导，这样才能正确无误地写出能的转化和分配表达式。下面做一简要分析：

机械能守恒的情况，例如，两木块夹弹簧在光滑水平面上的运动，过程中弹性势能和木块的动能相互转化；木块冲上放在光滑面上的光滑曲面小车的过程，上冲过程中，木块的动能减少，转化成木块的重力势能和小车的动能。等等„„

机械能增加的情况，例如，炸弹爆炸的过程，燃料的化学能转化成弹片的机械能；光滑冰面上两个人相互推开的过程，生物能转化成机械能。等等„„

机械能减少的情况，例如，“子弹击木块”模型，包括“木块在木板上滑动”模型等；这类模型为什么动量守恒，而机械能不守恒（总能量守恒），请看下面的分析：

如图1所示，一质量为M的长木块B静止在光滑水平面上，一质量为m的小滑块A以水平速度v0从长木板的一端开始在长木板上滑动，最终二者相对静止以共同速度一起滑行。

滑块A在木板B上滑动时，A与B之间存在着相互作用的滑动摩擦力，大小相等，方向相反，设大小为f。

因水平面光滑，合外力为零，以A、B为系统，动量守恒。（过程中两个滑动摩擦力大小相等，方向相反，作用时间相同，对系统总动量没有影响，即系统的内力不影响总动量）。

由动量守恒定律可求出共同速度vmv

Mm0上述过程中，设滑块A对地的位移为sA，B对地位移为sB。由图可知，sA≠sB，且sA =(sB+Δs)，根据动能定理： 对A： WfA=f(sBs)mv021212121mvmv0m()mv0 222Mm2对B：WfBfsBmv0211Mv20M()22Mm以上两式表明：滑动摩擦力对A做负功，对B做正功，使A的动能减少了，使B的动能增加了。我们计算一下系统机械能的变化量：

用心

爱心

专心 112(Mm)v2mv022mv02121(Mm)()mv0 2Mm2M12(mv0)Mm2E我们再研究一下WfA和WfB的代数和

WfA+WfB f(sBs)fsBfs

又WfA+WfB(mv122121M12mv0)Mv2(mv0)22Mm2从中可以看出：本题中一对滑动摩擦力做功的代数和(为负值)恰为系统机械能的变化量，其绝对值即fs 正是系统机械能的减少量，即“摩擦生热”。

即A的动能减少了，B的动能增加了，但二者的变化的绝对值并不等，其差值｜WfA｜－｜WfB ｜=f(sA-sB)=fΔs，等于A和B系统的机械能减少量，即“摩擦生热”，即系统的初始机械能（木块A的动能）等于系统末态机械能（木板的动能和木块的动能）加上产生的内能。

可以认为摩擦力对滑块A做负功使其动能减少，一部分通过摩擦力对木板B做正功，转移给木板B，另一部分转化为系统的内能。

简言之，相互作用的滑动摩擦力对A、B作用时间相同，而A、B发生的位移不同，使得系统动量守恒而机械能不守恒。

【典型例题】

例1.两个木块A和B的质量分别为mA=3kg，mB=2kg，A、B之间用一轻弹簧连接在一起。A靠在墙壁上，用力F推B使两木块之间弹簧压缩，地面光滑，如图2所示。当轻弹簧具有8J的势能时，突然撤去力F将木块B由静止释放。求：

（1）撤去力F后木块B能够达到的最大速度是多大？

（2）木块A离开墙壁后，弹簧能够具有的弹性势能的最大值多大？

分析：本题第一问，撤去力F后木块B只在弹簧弹力作用下运动，木块A不动，弹簧的弹性势能转化为木块B的动能，弹簧第一次恢复原长时，木块B有最大速度。

弹簧第一次恢复原长后，由于惯性，木块B将继续运动，弹簧被拉长，木块A将离开墙壁。木块A离开墙壁后，只有弹簧弹力做功，三者组成的系统机械能仍守恒，且墙壁对此系统不再施加外力，所以此系统的动量也守恒。此后当木块A和B具有相同的速度时，弹簧形变最大，弹簧具有最大弹性势能。

解答：（1）设撤去力F后，木块B的最大速度v0，根据机械能守恒有

E12mBv0 v022E=22m/s mB（2）设两木块具有的相同速度为v，根据动量守恒定律 有mBv0=(mA+mB)v

用心

爱心

专心 所以vmBv02224m/s2m/s

mAmB325根据能量关系，弹簧具有最大势能为

1132EPE(mAmB)v28J5J4.8J

2225说明：速度相同时的特点是这类问题的关键性条件，本题是出现弹性势能最大值，其它情况可能是损失的机械能最多等。

例2.从地面竖直向上发射一颗质量为m=0.4kg的礼花弹，升到距地面高度为h=125m时速度为v=30m/s，此时礼花弹炸成质量相等的两块，其中一块经t=5s落地。则礼花弹在爆

2炸过程中，有多少化学能转化成机械能？g取10m/s（不计空气阻力且不考虑燃料质量的影响）。

分析：欲求礼花弹在爆炸过程中，有多少化学能转化成机械能，就要知道礼花弹在爆炸前后的机械能各多少。爆炸过程可认为在原位置完成，所以，可以不考虑重力势能的变化，只要知道爆炸前后弹片动能的变化即可。

爆炸时虽受到重力，但重力远远小于燃料爆炸时的内力，所以，爆炸过程满足动量守恒。根据题给条件可知，其中一块从125m高处经5s落地，由运动学公式可知，这块弹片爆炸后的末速度为0。礼花弹爆炸前的动量是向上的，末态总动量也必是向上的，可知经5s落地的肯定是下面半块，根据动量守恒，可得另一块弹片的速度，进而可求得有多少化学能转化成机械能。

解答：设距地面的高度经5s落地的一块爆炸后的速度为v1，第二块爆炸后的速度为v2。对第一块，根据运动学公式有

hv1t12gt 2带入数据解得：v1=0 根据动量守恒有

mvmmv1v2 22解得v2=60m/s 礼花弹在爆炸过程中，化学能转化成机械能的大小即为弹片动能的改变量，E1m21m212v1v2mv 22222解得ΔE=180J

例3.在水平桌面上固定有一块质量为M的木块，一粒质量为m，速度为v0的子弹沿水平方向射入木块，子弹深入木块d后停在其中。若将该木块放在光滑水平面上，仍用原来的子弹射击木块，求子弹射入木块的深度d′多大？有多少机械能转化为内能？设两种情况下子弹在木块中所受阻力相同。

分析：本题中当木块固定时，桌面对木块有水平方向的作用力，故系统动量不守恒；子弹射入木块克服阻力做功，子弹动能减少，转化成系统的内能，因木块对子弹的阻力可视为恒力，可对子弹运用动能定理求出过程中子弹受到的阻力。

当木块放在光滑水平面上时，以木块和子弹组成的系统为研究对象，合外力为零，满足动量守恒，过程中子弹的动能减少，转化成木块的动能和系统的内能，故机械能不守恒。产

用心

爱心

专心 生的内能在数值上等于fΔs=f d 解答：研究子弹，设子弹在木块中运动时受到的阻力为f。当木块固定在桌面上时，根据动能定理，有-fd=0-2mv0∴f

2d12mv0 2当木块不固定时，在子弹射入木块的过程中，设子弹射入木块后的共同速度为v，根据系统动量守恒及能量关系，有

mv0(mM)v 1212mv0(mM)vfd222mv0Md 将f代入，由以上两式解得dMm2d此过程中机械能转化为内能的值：

Qfd 12112Mmv0(mM)v2mv0 222Mm例4.（高考回顾）在原子核物理中，研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”，这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似，如图3，两个小球A和B用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态，在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P，右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球，如图所示。C与B发生碰撞并立即结成一个整体D，在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变，然后，A球与挡板P发生碰撞，碰后，A、D都静止不动，A与P接触而不粘连．过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。已知A、B、C三球的质量均为m。

（1）求弹簧长度刚被锁定后A球的速度？

（2）求在A球离开挡板P之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能？

分析：C与B发生碰撞结成一个整体D的过程，是一个瞬时的碰撞过程，可以不考虑弹簧对它们的作用，以B、C为系统，属于完全非弹性碰撞，满足动量守恒，机械能有损失。

C与B合为D后，向左压缩弹簧，D减速，A加速，D的动能减少，A的动能增加，弹簧弹性势能增加，A和D速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大，此过程A和D及弹簧组成的系统合外力为零，满足动量守恒，且只有弹簧弹力做功，满足机械能守恒。

A球与挡板P发生碰撞后A、D都静止不动，说明P对A和D及弹簧组成的系统做了负功，使它们的动能减为零，由于此前弹簧已被锁定，所以，此时弹簧仍具有最大弹性势能。

解除锁定后，开始A不动，弹性势能转化成D的动能，弹簧达到原长时D的速度最大，此后A被带动离开P，D减速、A加速，弹簧开始伸长，弹性势能增加，当A和D速度相等时，弹性势能达到最大。从A离开P开始，A和D及弹簧组成的系统合外力为零，满足动量

用心

爱心

专心 守恒，且只有弹簧弹力做功，满足机械能守恒。

解答：（1）设C球与B球粘结成D时，D的速度为v1，由动量守恒，有：mv0=2mv1 ① 当弹簧压至最短时，D与A的速度相等，设此速度为v2，由动量守恒有：2mv1=3mv2 ②

由①②两式得A的速度为v2=v0

1③

（2）设弹簧长度被锁定后，贮存在弹簧中的势能为Ep，由能量守恒有：

112(2m)v12(3m)v2+EP

2④

撞击P后，A与D的动能都为零，解除锁定后，当弹簧刚恢复到自然长度时，势能全部转化成D的动能，设D的速度为v3，则有：Ep=

12(2m)v3

2⑤

以后弹簧伸长，A球离开挡板，并获得速度。当A、D的速度相等时，弹簧伸至最长，设此时速度为v4，由动量守恒，有：2mv3=3mv4 ⑥

当弹簧伸到最长时，其势能最大，设此势能为Ep′，由能量守恒有：

1122

(2m)v3(3m)v4EP2212＝mv0解以上各式得 EP

⑦

说明：从解答过程可以看出，本题过程复杂，但我们可以把复杂的过程分解成多个我们熟知的模型，这是解决复杂问题的一般方法。一定要仔细分析物理过程，确定好关键的物理状态，认真分析每一过程的特点（受力情况、能量转化情况等），选择合适的规律解决。请同们类比一下，本题的多个过程与我们熟悉的哪些模型类同。

例5.（高考回顾）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：

柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图4）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上。同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离l。已知锤反

3跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为h（如图5）。已知m＝1.0×10kg，M32＝2.0×10kg，h＝2.0m，l＝0.20m，重力加速度g＝10m/s，混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小。

用心

爱心

专心 解答：锤自由下落，碰桩前速度v1向下，v12gh ①

碰后，已知锤上升高度为（h－l），故刚碰后向上的速度为 v22g(hl)②

设碰后桩的速度为V，方向向下，由动量守恒，mv1MVmv2 ③ 桩下降的过程中，根据功能关系，1MV2MglFl ④ 2由①、②、③、④式得 FMgmgm()[2hl2h(hl)] ⑤ lM代入数值，得

F2.1105N ⑥

【模拟试题】

1.如图1所示，在光滑水平面上有两块木块A和B，质量均为m，B的左侧固定一轻质弹簧。开始时B静止，A以v0速度向右运动与B发生无机械能损失的碰撞，那么A与B碰撞过程中（）

A．任意时刻，A、B系统的总动量应守恒 B．任意时刻，A、B系统的总动能恒定不变

C．当弹簧压缩到最短长度时，A与B具有相同的速度 D．当弹簧恢复到原长时，A与B具有相同的速度

2.质量为m的子弹以初速度v0水平射入一静止在光滑水平面上，质量为M的木块中，但并未穿透，则下述说法正确的是（）

A．子弹动能的增量等于子弹克服阻力做功的负值 B．子弹克服阻力做的功等于系统增加的内能

C．子弹克服阻力f做的功等于f的反作用对木块做的功

D．子弹机械能的损失量等于木块获得的动能和系统损失的机械能之和

3.质量为6.0kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为2.0kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰，碰撞后物体B以1.0m/s的速度反向弹回，则相碰撞过程中损失的机械能是______J。

4.如图2所示，用长为L的轻绳系一个质量为M的木块制成一个冲击摆，质量为m的子弹以一定的水平速度射入摆内，摆及子弹一起向右摆动，最大摆角为θ，试求子弹射入木块前的速度v多大？

用心

爱心

专心

用心

爱心

专心

1.AC 2.AD

试题答案

Mm2gL(1cos)3.12 4.m用心

物理能量守恒的教案设计 篇6

审核:高二物理组

寄语:目光远大，目标明确的人往往非常自信，而自信与人生的成败息息相关！

学习目标：

1.知道振幅越大，振动的能量(总机械 能)越大；

2.对单摆，应能根据机械能守恒定律进行定量计算；

3.对水平的弹簧振子，应能定量地说明弹性势能与 动能的转化；

4.知道简谐运动的回复力特点及回复力的来源。

学习重点：

1.对简谐运动中能量转化和守恒的具体分析。

2.什么是阻尼振动。

学习难点：

1.关于简谐运动中能量的转化。

知识链接：

振幅定义：_________________________________________

振幅物理意义：表示_________的物理量。

2.取一个单摆，将其摆球拉到一定高度后释放，观察它的单摆摆动，请你概括现象：______________________________________________

3.实际振动的单摆为什么会运动，又为什么会停下来，今天我们就来学习这个问题。

新课学习来源:

一、简谐运 动的回复力

1. 弹簧振子振动 时，回复力与位移是什么关系？

根据胡克定律，弹簧振子的回复力与位移成正比，与位移方向相反

2.特点:F=－Kx

注：式中F为回复力；x为偏离平衡位置的位移；k是常数，对于弹簧振子，k是劲度系数，对于其它物体的简谐运动，k是别的常数；负号表示回复力与位移的方向总相反。

3.简谐运动：________________________________________________

___________________________________________________________

二．简谐运动的能量

(1)水平弹簧振子在外力作用下把它拉伸，松手后所做的简谐运动。不计阻力。

单摆的摆球被拉伸到某一位置后所做的简谐运动；如下图甲、乙所示

（B级）(2)试分析弹簧振子和单摆在振动中的能量转化情况，并填入表格。

A A O

O O B

B

位移s

速度v

回复力F

加速度a

动能

势能

总能

理论上可以证明，如果摩擦等阻力造成的损耗可以忽略，在弹簧振子运动的任意位置，系统的动能与势能之和都是一定的，这与机械能守恒定律相一致。

实际的运动都有一定的能量损耗，所以简谐运动是一种理想化的.模型。

知识巩固：

（B级）1．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右 运动，在0.17s时刻，振子的 运动情况是（ ）

A．正在向左做减速运动 B．正在向右做加速运动

C．加速度正在减小 D．动能正在减小

（B级）2．做简谐运动的物体，每次经过同一位置时，都具有相同的（ ）

A．加速度 B．速度 C．位移 D．动能

（B级）3 ．弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动，在振子向平衡位置运动的过程中（ ）

A．振子所受的回复力逐渐增大 B．振子的位移逐渐增大

C．振子的速率逐渐减小 D．弹簧的弹性势能逐渐减小

（B级）4．一质点做简谐运动，其离开平衡位置的位移 与时间t的关系如图所示，由图可知（ ）

A．质点振动的频率为4

B．质点振动的振幅为2cm

C．在t=3s时刻，质点的速率最大

D．在t=4s 时刻，质点所受的合力为零

（C级）5．一质点在水平方向上做简谐运动。如图，是该质点在 内的振动图象，下列叙述中 正确的是（ ）

A．再过1s，该质点的位移为正的最大值

B．再过2s，该质点的瞬时速度为零

C．再过3s，该质点的加速度方向竖直向上

D．再过4s，该质点加速 度最大

反思小结：

11.3过关检测卡

审核:高二物理组

寄语: 目光远大，目标明确的人往往非常自信，而自信与人生的成败息息相关！

（B级）1．一质点做简谐运动时，其振动图象如图。由图可知，在t1和t2时刻，质点运动的（ ）

A． 位移相同 B．回复力大小相同

C．速度相同 D．加速度 相同

（B级）2．一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子的振动周期是0.025s，当振子从平衡位置开始向右运动，在0.17s时刻，振子的运动情况是（ ）

A．正在向左做减速运动 B．正在向右做加速运动

量的守恒教案设计参考 篇7

(一)活动目标：

1、初步感知长度守恒,对量的守恒感兴趣。

2、幼儿养成小心验证的科学品质。

(二)活动准备：

PPT、毛线、吸管

(三)活动过程：

一、通过观察，初步感知长度的守恒

1、今天老师请来两位位好帮手，你们看看是谁?(展示毛线和吸管图片)今天我们就跟毛线和吸管一起来玩游戏吧!

2、教师演示,它们一样长吗?

①出示2条长度相等的毛线,这两条线一样长吗?你是怎么看出来的?(根据幼儿讲述进行演示、比较)

小结：我们可以把两条毛线放在一起比一比就知道他们是一样长的了。

②将其中一条线摆放成s形，现在这两条线一样长吗?你是怎么知道的? (根据幼儿讲述进行演示、比较)，引导幼儿初步了解长度的守恒。

小结：我们可以先把s型的毛线拉直，然后比较两根直线的长度，就知道他们是一样长的了。 ③出示例图,这两条线一样长吗 (排除箭头干扰) ?你是怎么知道的?如幼儿意见出现分歧,借助测量工具(吸管)来验证。

小结(培养幼儿验证的习惯) ：原来有时候眼睛看到的并不准确,我们还是要认真仔细地比较、检查，并且可以运用工具来验证。

二、通过幼儿操作，进一步感知长度的守恒。

1、幼儿操作,进一步感知长度的守恒(工具:毛线吸管)

①教师讲解要求：比较图中2条线的长度是否相同。(可借助工具进行测量,引导幼儿根据线条不同，选择合适的工具)

②幼儿自由选择,进行操作。

③请个别幼儿演示自己的测量过程。

④小结(帮助幼儿理解长度守恒)：原来看起来不一样长度的两条线，我们在通过毛线或者

吸管进行测量之后发现，其实他们是一样长的。

三、拼搭吸管(毛线)，巩固长度守恒

①讲解要求:利用相同数量的吸管(相同长度的毛线),拼搭出不同线形。

②幼儿自由拼搭,利用双面胶将吸管(毛线)粘在白纸。

③幼儿自由交流。

小结：虽然这些毛线(吸管)的形状不同，但是他们的长度还是一样的。

物理能量守恒的教案设计 篇8

1.教学目标

1.认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。能运用质量守恒定律解决一些相关的问题。

2.通过对化学反应的实质分析，认识在化学反应中各反应的物质量总和与生成物质量总和相等的原因。通过定量实验，探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。

3.了解化学方程式的意义。

2.教学重点/难点

教学重点：通过实验探究认识质量守恒定律 教学难点：从微观的角度解释质量守恒定律

3.教学用具 4.标签

教学过程

1、导入

同学们，前面我们学习了铁丝在氧气中燃烧，那么参加化学反应的铁丝和洋气的质量总和与反应后生成的四氧化三铁的质量之间是怎样的关系呢？这一节我们一起来学习第五单元第一节质量守恒定律。

过渡：明确了学习目标，请同学们根据自学指导认真自学课本，时间约7分钟

2.课内探究

（一）请同学们带着下列问题看课本P92-9探究中的方案一和方案二的步骤，组内完成这两个实验后，回答下列问题。

白磷燃烧的文字表达式______________________________.铁钉放入硫酸铜溶液反应的文字表达式___________________________.总结： 质量守恒质量的概念。

化学方程式的概念及反应的信息。

3.学以致用：

判断对错

（1）反应前各物质的质量总和，一定等于反应后生成的各物质的质量总和。（）（2）参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。（）（3）10克水蒸发后变成10克水蒸气，这个变化说明符合质量守恒定律。（）（4）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比铜粉的质量大，说明不符合质量守恒定律。（）

（5）硫粉在空气中燃烧的化学方程式是：S+O2---点燃----SO2，这个式子不仅表明了反应物是_____,生成物是__________,反应条件是______还表明参加反应的各物质之间的质量关系，即每____份质量的硫粉与________份质量的氧气恰好完全反应生成____份质量的二氧化硫。

4.精讲点拨

组内统一答案：

先交换学案，然后更正。选取3个小组同学分别展1、2；3小题，下面同学提出修改和补充建议，老师要做出及时评价，2分钟时间让学生用红笔更正，提出先学中未解决的疑惑，小组或全班讨论解决。通过做实验5—1和实验5-2，这两个化学反应前后质量总和不相等的原因是什么？

为什么化学反应前后各物质的质量总和必然相等呢？

5.训练环节

课后习题

⑴在化学反应前后，一定发生改变的是（）

①分子的种类 ②原子的种类 ③ 物质的种类 ④原子的个数 ⑤元素的种类 ⑥元素的质量 ⑦物质的总质量

A.④ ⑥ B.② ⑤ C.① ③ D.① ⑦（2）下列说法正确的是（）

A.根据质量守恒定律，1 L氢气和1 L氧气反应能生成2 L水 B.蜡烛完全燃烧后，蜡烛没有了，违背了质量守恒定律 C.只有固体、液体间的物质反应才遵守质量守恒定律

D.铁丝在氧气中燃烧，生成物的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和。（3）下列各组物质，在敞口容器里发生反应，容器内物质的总质量在反应前后不变的是（）

A、镁条放入盐酸中 B、高锰酸钾固体受热分解 C、硫酸铜溶液加入氢氧化钠溶液 D、在空气中加热铜粉

A.只含有碳、氢元素 B.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C.一定含有碳、氢、氧元素 D.定含碳、氧元素，可能含有氢元素（5.）根据质量守恒定律可知，铁丝在氧气中空气燃烧后生成的质量为（）A、大于铁丝质量 B、小于铁丝质量 C、等于铁丝质量 D、可能等于铁丝质量

（6）高锰酸钾受热分解后，剩余固体质量是比反应物高锰酸钾的质量小，因此不遵守质量守恒定律，对吗？为什么？如何设计实验来进行验证？

板书

5.1 质量守恒定律 1.质量守恒定律

能量守恒定律在电学中的应用论文 篇9

关键词：能量守恒定律; 电学; 应用;

能量守恒定律是高中物理中普遍使用的定律, 需要学生对相关知识有全面的把握。学好能量守恒定律, 可以有效地将其套用到电学中去, 并让学生更好地理解电学相关知识。

1 电学中的能量守恒定律

能量守恒定律原本是热力学第一定律, 其内容是在一个孤立的系统中, 总能量保持不变。换一种表述方式, 即为一个系统的总能量的改变只能等于传入或传出该系统能量的多少。这里的总能量是指系统机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。

物理能量守恒的教案设计 篇10

摘 要：在高中物理中，守恒法的应用往往贯穿了学生整个高中物理的学习过程。对于教师来说，让学生掌握守恒法，直接关系到学生能否学好物理这门学科以及能否在考试中得到高分的问题。因此，守恒法的教学，已经成为了广大高中物理教师十分关注的课题。本文主要就高中物理守恒法教学的有效应用，结合苏科版教材为例，进行简要分析。

关键词：高中 物理 守恒法 教学

一、结合情境创设问题，激发学生兴趣

物理学是一门根据实际的问题提出假设，进而进行实验论证的一门学科。高中物理教学中，包含有大量的测量性实验、探究性实验以及验证性实验。过往的高中物理教学，教师往往容易陷入“填鸭式”教学的误区，仅仅是一味的将这些实验知识传授给学生，却忽视了对学生能力的培养。苏科版高中物理教材中编有大量的锻炼学生能力的教学内容。教师在开展守恒法教学时，应当结合教材内容，予以应用，创设情境，提出问题，让学生在思考这些问题的过程中领悟“守恒”这一概念的玄妙之处，从而感受物理的奥妙，进而激发出学生的学习兴趣。

某位教师在教学苏科版高中物理中有关于“动量守恒”的相关内容时，设计了这样一个情境：两个小孩在冰面上玩耍，他们之间决定来一场比赛。两个小孩一个胖，一个瘦，这两个小孩分别坐在两张板凳上，然后互相推动对方，看看谁力气大，能把对方推的远。情境设计好了以后，这位教师问学生：“同学们认为谁被推出的距离比较远呢？”学生马上回到：“瘦小孩。”听到答案后，这位教师利用多媒体辅助设备模拟了刚才设计的情境，然后演示了最后了结果，果然是瘦小孩被推出的距离远一些。这位教师又接着说：“的确如大家所说，瘦小孩被推出的距离要大得多。但是同学们，你们有想过这是为什么吗？”经过教师这么一问，学生也纷纷犯起了疑问。在这位教师的引导下，学生纷纷组成小组进行合作探究。而这位教师则适时为学生引入“守恒”的概念。最终，经过一番研究讨论，终于有学生提出了“两个小孩运用状态守恒”的想法。这位教师在表扬了这位学生之后，便正式开始了“动量守恒”的教学内容。

通过这样的教学方式，这位教师不仅丰富了教学的内容，引起了学生的注意，还成功以一个问题引起了学生的讨论探究，激发了学生的学习兴趣。在守恒法的教学中，如果直接进行知识的讲解，必然会让学生觉得枯燥无趣。创设情境，提出问题，以激发学生的兴趣为目的，反而会提高课堂的教学效果。

二、重视学生体验，开拓学生思维能力

“机械能守恒”这一课中，主要是讲述“能量守恒”相关的规律。在传统的教学模式中，教师往往受制于应试教育的思维而只进行教材内容的讲解。这样做的后果便是，有不少学生没能真正领悟“守恒”的含义，在遇到“机械能守恒”相关的问题时知道运用“守恒法”去解决，当遇到其它的能量类型的问题时，就不知所措，将“守恒法”忘记的一干二净了。大量的教学经验表明，只重视教学进度的完成，不重视学生思维的教学反而会阻碍学生物理成绩的提高，阻碍学生思维的发展，让学生陷入“学而不会”的尴尬境地。

某位教师在教学“能量守恒”相关的内容时，为了让学生真正理解“守恒”的涵义，开拓学生的思维，他选择了带领学生走出课堂，转而到户外开展学习活动。这位教师将学生带到校园的操场中，指着天上的太阳说：“同学们，我们生活在地球上，都离不开来自太阳的能量。你们能说出，因为有了太阳光，地球都有了什么吗？”教师这么一问，学生便马上抢着回答说有了花、有了树、有了人类、有了自然、有了生命……听到学生的回答之后，这位教师又问道：“这世间上的万物，包括现在站在这里的你和我，是不是都拥有着能量？”学生纷纷回答：“是！”这位教师接着说道：“正因为有了太阳的能量，地球上的万物才得以生存、生长、繁育、发展，而后有了万物。大家逐渐构成一个食物链，在以彼此为食的情况下完成物质以及能量的循环。同学们都知道质量是守恒的，是不灭的。那么同学们，太阳能孕育了绿色植物，然后被动物吃掉，动物死了又被微生物分解，能量就在这个过程中循环，能量难道不是和物质一样也是不灭的吗？”听完教师的这一番言论，学生纷纷点头。之后这位教师便引入教学内容，直接在户外开展了教学。学生在听教师讲解的同时又结合了自己的观察，在理性和感性的双重作用下，不仅对教师的教学内容印象深刻，对“守恒”有了非常强烈的感受，更在这样的教学中激发了学习物理的兴趣。这样一堂课下来，学生纷纷表示收获良多，教学效果不可谓不好。

三、创设实验，培养学生自主探究能力

物理是一门建立在实验上的学科，因此，物理的教学离不开实验。在守恒法教学中，进行必要的课堂实验，不仅能帮助加深对于所学知识的理解和记忆，更能帮助学生提高分析问题、解决问题的能力。而自主性的实验探究，则是要求学生完全自主参与整个实验方案的设计、器材的选用以及结论的分析过程。对于某些课程，将其需要传授给学生的知识转化为需要学生进行实验探究的课题，将静态的课堂讲解式的教学转化为动态式的研究型的教学，会让学生在物理课堂教学中体验到教学主体的地位，让他们感受到探索和研究的乐趣，让他们学习到科学探索的方法并养成严谨的态度，这些对学生的学习和发展都是大有裨益的。总 结：

守恒法在高中物理中占据着十分重要的地位。运用好教学方法，让学生真正吸收并理解守恒法，对于学生的学业提高以及未来的成长发展都是大有裨益的。参考文献：