高中物理新课标人教版必修2优秀教案：能量守恒定律与能源6页

10 能量守恒定律与能源
整体设计
本节从能量守恒定律入手，从机械能守恒定律向普遍的能量守恒定律拓展，阐述了能量
守恒定律推出的艰辛历程，让学生感受物理规律得出的历程，使学生体会科学家不畏艰辛的
探索精神.并且指出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,展示了科学的和谐美.教材第二部分，能源和能量耗散，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、转移是有一定方向的，让学生了解能源
对人类文明的意义和由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,使学生体会物理学与技术发展的互动关系.
建议本节采取开放式的教学形式，让学生通过预习查找资料，谈谈自己对能量的认识.特
别应该对教材中“思考与讨论”栏目中所说的“既然能量是守恒的，不可消灭，为什么我们还要
节约能源？”的话题进行讨论.在讨论中逐渐使学生认识到，能量从更深的层次上反映了物质运
动和相互作用的本质.能量守恒定律是人们认识自然的重要工具.能源关系到人们的衣食住行，
关系到国家的兴旺发达,能源的开发和利用，是关系人类生存和发展的一个重大的社会问题.这
一节教学目标的落脚点应放在使学生树立科学的世界观、形成可持续发展的意识上.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，比如地理、历史等.
教学重点
能量守恒定律的内容.
教学难点
理解能量守恒定律的确切含义，知道既然能量守恒为什么还要节约能源.
课时安排
1 课时
三维目标
知识与技能
1.了解什么是常规能源，什么是新型能源.
2.知道能量转化和转移的方向性以及第二类永动机不可能实现.
3.通过能量转化和转移的方向性，认识提高效率的重要性.
4.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.
过程与方法
1.通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力.
2.通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力.
情感态度与价值观
1.了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题,树立环保意识.
2.感知我们周围能源的耗散，树立节能意识.
教学过程
新课导入
情景导入
在 20 世纪的最后几分钟里，一项新的多米诺骨牌吉尼斯世界纪录，在北京颐和园体育健
康城综合馆和网球馆诞生.中国、日本和韩国的 62 名青年学生成功推倒 340 多万张骨牌，一举
打破了此前由荷兰人保持的 297 万张的世界纪录.这就是“多米诺骨牌效应”，该效应产生的能
量是十分巨大的.大不列颠哥伦比亚大学物理学家 A.怀特海德曾经制作了一组骨牌，共 13 张，

第 1 张最小，长 9.53 mm，宽 4.76 mm，厚 1.19 mm，还不如小手指甲大.以后每张体积扩大 1.5
倍，这个数据是按照一张骨牌倒下的时候能推倒一张 1.5 倍体积的骨牌而选定的.最大的第 13
张长 61 mm，宽 30.5 mm，厚 7.6 mm，把这套骨牌按适当间距排好，轻轻推倒第 1 张，必然
会波及到第 13 张，第 13 张骨牌倒下时释放的能量比第 1 张牌倒下时整整要扩大 20 多亿倍.而
按同样比例制作的第 32 张骨牌倒下时释放的能量将高达 1.24×1015J，又扩大了 20 多亿倍.不过，
A.怀特海德毕竟未能制作第 32 张骨牌，因为它将高达 415 m，两倍于纽约帝国大厦.如果真有
人制作了这样一套骨牌，那摩天大厦就会在一指之力下被轰然推倒!
这种巨大的能量从何而来？能量之间又是如何转化的？
故事导入
在 2004 年，某杂志报道，一位家住“河南郑州二七区齐扎阎乡”，自称是“新加坡籍华人”“博
士、院士、专家委员”名为“梁星人”的一个人，成了当时的网上名人，其原因是他声称建成了“宇
宙引力能永动机”，并获得了中国专利（实际上只是申请了专利，还未获得批准），而且还有一
家“海南星人永动机发电厂有限公司”正在生产改永动机装备的车...