【正文】 能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過(guò)程具有方向性。由于湖底鹽水密度大于上部湖水密度，因此湖底的鹽水不會(huì)再向上運(yùn)動(dòng)，將熱量散失，這就使得太陽(yáng)能得到儲(chǔ)存。例4：,鹽水湖被太陽(yáng)曬久了,湖底的濕度會(huì)越來(lái)越高,并難以通過(guò)湖水的對(duì)流將熱散發(fā)出去，而淡水湖不具備這一特點(diǎn)。在能源的利用過(guò)程中，即在能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程中,能量在數(shù)量上并未減少,但在利用的品質(zhì)上降低了,從便于利用的變成不便于利用的了。問(wèn)題4：既然能量是守恒的，不可能消滅，為什么我們還要節(jié)約能源?教師進(jìn)行情景的引導(dǎo)：勻速的汽車(chē)剎車(chē)后可以停下來(lái)，但是停下來(lái)的汽車(chē)不能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)起來(lái)；沙漠沙化后不能自發(fā)變成綠洲；打碎的鏡子不能恢復(fù)原狀，人死不能復(fù)生等，在提示著我們自然界的一些宏觀過(guò)程有著一定的方向性。8012說(shuō)明:能源和高新技術(shù)一旦被恐怖分子所掌握，就會(huì)成為人類(lèi)的災(zāi)難，紐約世貿(mào)大廈就是被飛機(jī)攜帶的航空汽油燃燒釋放的化學(xué)能而轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，融化了世貿(mào)大廈的鋼結(jié)構(gòu)導(dǎo)致坍塌。104180。180。180。30180。180。252+30180。103+30180。104kJ/kg，飛機(jī)長(zhǎng)80m，求：⑴飛機(jī)撞擊世貿(mào)大廈釋放多少能量？⑵試估算飛機(jī)對(duì)世貿(mào)大廈的平均沖擊力是多大？（設(shè)機(jī)尾恰好插入大樓）解答: ⑴飛機(jī)撞擊世貿(mào)大廈釋放的能量等于飛機(jī)及汽油的動(dòng)能與汽油燃燒放出的化學(xué)能：12DE=(m+M)v0+QM21=180。這也是我們列能量守恒表達(dá)式時(shí)的兩條基本思路。當(dāng)用這些量表達(dá)時(shí)，小滑塊的動(dòng)能的改變（指末態(tài)動(dòng)能減去初態(tài)動(dòng)能）等于多少？，滑塊的重力勢(shì)能的改變等于多少？滑塊機(jī)械能（指動(dòng)能與重力勢(shì)能之和）的改變等于多少？解析：根據(jù)動(dòng)能定理，動(dòng)能的改變等于外力做功的代數(shù)和，其中做負(fù)功的有空氣阻力，斜面對(duì)滑塊的作用力的功（因彈力不做功，實(shí)際上為摩擦阻力的功），因此ΔEk=AD；根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能的關(guān)系，重力勢(shì)能的減少等于重力做的功，因此ΔEp=C；滑塊機(jī)械能的改變等于重力之外的其他力做的功，因此ΔE = A – B – D教師點(diǎn)評(píng)：⑴能量守恒定律是貫穿整個(gè)物理學(xué)的基本規(guī)律之一,是學(xué)習(xí)物理學(xué)的一條主線。解答：由于連結(jié)AB繩子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未松，故AB有一樣的速度大小，對(duì)AB系統(tǒng)，由功能關(guān)系有：FhW=mBgh=求得：1(mA+mB)v2 21W=FhmBgh(mA+mB)v22例2：一小滑塊放在如圖所示的凹形斜面上，用力F沿斜面向下拉小滑塊，小滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離。求此過(guò)程中物塊A克服摩擦力所做的功?，F(xiàn)用一水平恒力F拉物塊A，使物塊B上升。師生總結(jié)：1．能量守恒定律的內(nèi)容：能量既不會(huì)消滅，也不會(huì)創(chuàng)生，它只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，能量的總量保持不變． 2．定律的表達(dá)式：E初=E終 DE增=DE減3．發(fā)現(xiàn)能量守恒定律的意義：能量守恒定律的建立，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的一次重大飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果，它是最普遍、最重要、最可靠的自然規(guī)律之一，而且是大自然普遍和諧性的一種表現(xiàn)形式．例1：如圖所示，在水平桌面的邊角處有一輕質(zhì)光滑的定滑輪K，一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)K分別與物塊A、B相連，A、B的質(zhì)量分別為mA、mB。1847年，亥姆霍茲在理論上概括和總結(jié)了能量守恒定律。補(bǔ)充資料：對(duì)于能量守恒，科學(xué)家進(jìn)行了長(zhǎng)期的探索：1801年，戴維發(fā)現(xiàn)了電流的化學(xué)效應(yīng)；1820年，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)；1821年，塞貝克發(fā)現(xiàn)了溫差電現(xiàn)象；1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；1840年，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)；1842年，邁爾表述了能量守恒定律，并計(jì)算出熱功當(dāng)量的數(shù)值；1843年，焦耳測(cè)定了熱功當(dāng)量的數(shù)值。這就是我們今天要學(xué)習(xí)的能量守恒定律。能量的具體值往往無(wú)多大意義,我們關(guān)心的大多是能量的變化量,能量的變化必須通過(guò)做功才能實(shí)現(xiàn),某種力做功往往與某一具體的能量變化相聯(lián)系。且做了多少功,就有多少能量發(fā)生轉(zhuǎn)化(或轉(zhuǎn)移),因此,功是能量轉(zhuǎn)化的量度。不同形式的能量之間的轉(zhuǎn)化是通過(guò)做功實(shí)現(xiàn)的。思考：小木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒？請(qǐng)說(shuō)出小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況。思考：小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒？請(qǐng)說(shuō)出小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化情況。C、通過(guò)獲取素材、整理素材、形成觀點(diǎn)的過(guò)程，認(rèn)真體會(huì)能量是更深層次上反映運(yùn)動(dòng)和相互作用的本質(zhì)，能量守恒定律是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的重要工具?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、課前準(zhǔn)備A、查找有關(guān)能量守恒定律形成和建立過(guò)程的資料。培養(yǎng)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)。，了解自然界中宏觀過(guò)程中的能量守恒以及能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)到提高效率的重要性，增強(qiáng)節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)的意識(shí)?！緦W(xué)情分析】學(xué)生通過(guò)機(jī)械能的學(xué)習(xí)，已經(jīng)形成了有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的一些圖景，具備了從“機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒”聯(lián)想擴(kuò)展到“自然界中各種能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)換中總能量守恒”的基礎(chǔ)?！窘滩姆治觥?本節(jié)內(nèi)容安排在學(xué)習(xí)了機(jī)械能之后，學(xué)生已經(jīng)有了有關(guān)能量轉(zhuǎn)化的一些圖景，體會(huì)到能量概念是對(duì)自然現(xiàn)象的抽象和概括。三、能源237。第四篇：《能量守恒定律與能源》教學(xué)設(shè)計(jì)能量守恒定律與能源整體設(shè)計(jì)本節(jié)從能量守恒定律入手，從機(jī)械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，闡述了能量守恒定律推出的艱辛歷程，讓學(xué)生感受物理規(guī)律得出的歷程，使學(xué)生體會(huì)科學(xué)家不畏艱辛的探索精神．并且指出能量守恒定律的建立，是人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的一次重大飛躍，是哲學(xué)和自然科學(xué)長(zhǎng)期發(fā)展和進(jìn)步的結(jié)果，展示了科學(xué)的和諧美．教材第二部分，能源和能量耗散，從生活實(shí)際出發(fā)，讓學(xué)生了解自然界中熱傳導(dǎo)過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)移是有一定方向的，讓學(xué)生了解能源對(duì)人類(lèi)文明的意義和由能源帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，引入可持續(xù)發(fā)展的概念．讓學(xué)生認(rèn)識(shí)節(jié)約能源，開(kāi)發(fā)新能源與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，可以讓學(xué)生通過(guò)查閱相關(guān)材料，提出自己的見(jiàn)解．思考怎樣探索和使用未來(lái)的理想能源，使學(xué)生體會(huì)物理學(xué)與技術(shù)發(fā)展的互動(dòng)關(guān)系．建議本節(jié)采取開(kāi)放式的教學(xué)形式，讓學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)查找資料，談?wù)勛约簩?duì)能量的認(rèn)識(shí)．特別應(yīng)該對(duì)教材中“思考與討論”欄目中所說(shuō)的“既然能量是守恒的，不可消滅，為什么我們還要節(jié)約能源？”的話題進(jìn)行討論．在討論中逐漸使學(xué)生認(rèn)識(shí)到，能量從更深的層次上反映了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和相互作用的本質(zhì)．能量守恒定律是人們認(rèn)識(shí)自然的重要工具．能源關(guān)系到人們的衣食住行，關(guān)系到國(guó)家的興旺發(fā)達(dá)，能源的開(kāi)發(fā)和利用，是關(guān)系人類(lèi)生存和發(fā)展的一個(gè)重大的社會(huì)問(wèn)題．這一節(jié)教學(xué)目標(biāo)的落腳點(diǎn)應(yīng)放在使學(xué)生樹(shù)立科學(xué)的世界觀、形成可持續(xù)發(fā)展的意識(shí)上．本節(jié)課為物理規(guī)律與實(shí)際生活的結(jié)合課程，重點(diǎn)為物理規(guī)律與實(shí)際問(wèn)題的辯證關(guān)系，課堂教學(xué)要大量引用其他相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，比如地理、歷史等．教學(xué)重點(diǎn)能量守恒定律的內(nèi)容． 教學(xué)難點(diǎn)理解能量守恒定律的確切含義，知道既然能量守恒為什么還要節(jié)約能源． 課時(shí)安排1課時(shí)三維目標(biāo)知識(shí)與技能1．了解什么是常規(guī)能源，什么是新型能源．2．知道能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性以及第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)． 3．通過(guò)能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，認(rèn)識(shí)提高效率的重要性．4．了解能源與人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，使學(xué)生認(rèn)識(shí)能源的合理利用與環(huán)境保護(hù)對(duì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義．過(guò)程與方法 1．通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生分析事例，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和理論聯(lián)系實(shí)際的能力． 2．通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力． 情感、態(tài)度與價(jià)值觀1．了解大量的能源消耗帶來(lái)的全球性環(huán)境問(wèn)題，樹(shù)立環(huán)保意識(shí)． 2．感知我們周?chē)茉吹暮纳?，?shù)立節(jié)能意識(shí)．教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課情景導(dǎo)入在20世紀(jì)的最后幾分鐘里，一項(xiàng)新的多米諾骨牌吉尼斯世界紀(jì)錄，在北京頤和園體育健康城綜合館和網(wǎng)球館誕生．中國(guó)、日本和韓國(guó)的62名青年學(xué)生成功推倒340多萬(wàn)張骨牌，一舉打破了此前由荷蘭人保持的297萬(wàn)張的世界紀(jì)錄．這就是“多米諾骨牌效應(yīng)”，該效應(yīng)產(chǎn)生的能量是十分巨大的．，共13張，第1張最小， mm， mm， mm，還不如小手指甲大．，．最大的第13張長(zhǎng)61 mm， mm， mm，把這套骨牌按適當(dāng)間距排好，輕輕推倒第1張，必然會(huì)波及第13張，第13張骨牌倒下時(shí)釋放的能量比第1張牌倒下時(shí)整整要擴(kuò)大20多億倍．1015 J，又?jǐn)U大了20多億倍．不過(guò)，因?yàn)樗鼘⒏哌_(dá)415 m，兩倍于紐約帝國(guó)大廈．如果真有人制作了這樣一套骨牌，那摩天大廈就會(huì)在一指之力下被轟然推倒！這種巨大的能量從何而來(lái)？能量之間又是如何轉(zhuǎn)化的？故事導(dǎo)入在2004年，某雜志報(bào)道，一位家住“河南鄭州二七區(qū)齊扎閻鄉(xiāng)”，自稱(chēng)是“新加坡籍華人”“博士、院士、專(zhuān)家委員”名為“梁星人”的人，成了當(dāng)時(shí)的網(wǎng)上名人，其原因是他聲稱(chēng)建成了“宇宙引力能永動(dòng)機(jī)”，并獲得了中國(guó)專(zhuān)利(實(shí)際上只是申請(qǐng)了專(zhuān)利，還未獲得批準(zhǔn))，而且還有一家“海南星人永動(dòng)機(jī)發(fā)電廠有限公司”正在生產(chǎn)改永動(dòng)機(jī)裝備的車(chē)輛，你分析一下制造這種永動(dòng)機(jī)的可行性．問(wèn)題導(dǎo)入我國(guó)人均能源占有量只有世界平均值的1/4，解決我國(guó)的能源問(wèn)題的基本方針是：能源開(kāi)發(fā)與節(jié)約并重．但有人認(rèn)為“能量是守恒的”，不需要節(jié)約．談一下你對(duì)此的看法，并觀察周?chē)衫玫哪茉茨男┦恰熬G色的”．新聞導(dǎo)入2003年12月8日國(guó)內(nèi)某媒體報(bào)道了下面的這則消