能量守恒定律与能源
本节教材分析
(1)三维目标
(一)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
(二)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.
(三)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.
(2)教学重点
能量守恒定律的内容.
(3)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.
(4)教学建议
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,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
导入一:
2003年12月8日国内某媒体报道了下面的这则消息:这个冬天,对于湖南长沙市的150多万市民来说,将格外漫长,因为从今年11月30日起,可能一直要持续到明年三月份,这里的市民,将分区分片“享受”每连续供电三天后,停电24小时的“待遇”.《某某晚报》11月27日的报道中,已经赫然出现了商店秉烛营业的景观. 仅仅是电力吗?似乎没有这么简单,入秋之后,柴油的紧张状况,从珠江三角洲到长江三角洲,从福建到浙江,已经形成了一种新的“流行病”,即使在北京地区,限量供应的情况也再次出现,就差没有“凭票供应”了.
同学们思考,为什么会出现能源危机?如何应对?
导入二:
新华社2000年12月31日和中央电视台2001年元月6日先后报道: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
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,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?
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