九年级物理《能量转化与守恒》评课稿[推荐五篇]

第一篇：九年级物理《能量转化与守恒》评课稿

九年级物理《能量转化与守恒》评课稿

本人听了市级名师林大誉老师执教的《能量的转化与守恒》,受益匪浅。本节课是浙教版九年级《科学》上册第三章第九节的内容，是初中科学功和能章节的重难点，涉及能量在转化和转移中的守恒以及方向性这两方面的知识，具有知识性、抽象性和推理性的特征。林老师能抓住本节教材的重点和难点，以生为本、以疑为线、以启发为主、以拓展为目标，在课上，老师、学生、听课教师都能快乐的学习和参与，尤其是学生积极的学习状态给听课教师留下了深刻的印象，使本节课的教学取得了较好的效果。

一、目标明确，思路清晰

林老师能从知识、能力、思想情感等几个方面来把握，知识目标有量化要求，能力、思想情感目标也有所要求，体现学科特点；能以新课程的大纲为指导，体现年段、单元教材特点，符合学生年龄实际和认识规律，难易适度。准确地定位出本节课的教学目标：

1、通过学生参与活动和探究知识，理解能量守恒定律和能举出生活中能量转化和转移守恒的例子；

2、初步形成用能量转化和守恒的观点分析自然现象的意识，了解能量的转化和转移有一定的方向性。由此展开教学，达到预期的教学效果。

二、设计合理，环环相扣

林老师依据新课程改革《科学课程标准》中教学设计理念：面向全体学生，立足学生发展，突出科学探究等基本理念。“在探究状态下学习”贯穿整个课堂教学，改变了学生被动接受的'传统的教学模式。整个课堂设计层次分明、结构紧凑、逻辑严密、前后呼应。

三、教学过程，跌宕起伏

（一）创设情境，巧妙激趣

情境是连接学生与书本知识的桥梁，它可以缩短学生与所学知识之间的时空距离，可以帮助教师把学生带入其境，探寻其理。林老师抓住高年级学生的心理和思维特征，创设了贴近生活的情境：能否使用永动车解决雾霾的天气？学生由此展开讨论，但大部分的学生不明白永动车的工作原理。并以此设置悬念，引入课题，一开始就让学生处在浓厚的学习兴趣中，激发学生学习欲望，让“要求学生学”变成了“学生要求学”。

（二）温故知新，学以致用

本节课的设计是在合理考虑学生对能量转化的已有认知的基础上开展，让学生始终处于积极的思考和探究。回顾压缩气体、气体对外做功、电视机、采用冷敷降体温的生活现象，说明能量转化和守恒的普遍意义。通过学生比较分析这些生活实例在内容上的共同点，进一步让学生认识这样的事实：能的总量保持不变，即能量转化和守恒定律。利用旧知迁移进行新知的学习，并且进行小组交流，利用集体的智慧解决问题。这不仅加深对能的转化和守恒定律的理解、拓展思维的深广度、强化理论联系实际的意识与实践能力，而且发展综合疏理与归纳能力等的目标，促进学生学能的全面发展。

（三）注重探究，方法多样

本节课在教学设计和实际授课中营造了浓厚的探究氛围，林老师能针对学生的重点、难点、关键点、易错点、知识结合点、思维汇聚点等作为设问设计的主要依据；通过设问，由点到面、由浅入深、由单一走向综合、由显见走向灵活。有学生的独立思考，如：让学生进行猜测“矿泉水瓶的速度为什么会越来越快？”。有交流合作学习和互相补充，如“势能转化为动能和内能，这三者之间有什么关系?”，“依据又是什么?”。有学生参与体验，如“能否继续寻找支持观点的证据？”等探究活动。通过不断的优化实验探究，让学生自己去思考，去动手实践，最终回归到解决永动车能否持续工作的问题。老师在教学新知过程中循循善诱，让学生学习起来毫不费力，也分发挥了学生的主动性。将学生活动不断推向新的高潮，让所有的学生都明白了“探究的过程”和“探究的方法”。这样不仅教给了学生科学知识，而且更注重学习方法的指导，能力体现授之与渔，这是这堂课学生最大的收获。

（四）渗透情感，标新立异

通过教师有序的引导、学生积极的参与、举证、体验、类比、合作、讨论与交流，将知识与技能，过程与方法，情感态度和价值观有机的结合。自然界的事物的运动和变化必须遵循能量转化和守恒定律，但符合能量转化和守恒定律的事件却不一定能够发生？林老师引导学生找出说明能量转化和转移具有方向性的例子。如锤子砸铁片，铁片发热，煤炭的燃烧时化学能转化为内能等，加强学生对能量转化和转移方向性的认识，增强学生节约能源和资源的意识，形成可持续发展的观念，树立将科学转化为技术服务于人类的意识。

通过对能量的转化和守恒定律的发现史的学习，使学生感受到科学是一个开放的，不断发展的系统，而且已有的结论可能被修正，科学是一个永远不会完结的过程，培养学生终身的探索兴趣和科学的学习态度。在整个教学活动中始终面对全体学生，让每一个学生都有收获，都得到成功的体验，充分体现了教育面向全体学生的新课标精神，呈现出本节课的亮点。

（五）作业分层，设计精巧

林老师精心设计了这样的作业：

1、根据图片中能量的转化顺序，编写能量转化的故事；

2、对达芬奇永动机进行合理解释，能满足不同层次学生的需求，突出学科本位，延伸课堂教学。将科学知识与社会，生活相联系，在生活中找到所学知识的应用，使学生懂得生活处处有科学，处处有探索的道理，从而拓展学生的思维和知识的空间。

四、几点不成熟的建议

综观教学全过程，“没有最好，只有更好”，本人认为以下几点只得我们进一步商榷：这节课的知识较为抽象，林老师演示水和沙子的定性实验帮助学生理解，但实验过程中存在着诸多变量，能否同时控制好其他变量？单凭一次实验的现象得出的结论是否可靠？能否从生活现象设计更为直观的定量实验来支持我们需要的观点？我们不能为了追求表面上的创新或新颖，就不顾教育规律和知识的科学性。总之这是一堂很成功的课，值得我们在今后的教学中学习和借鉴。

第二篇：能量的转化与守恒教案

能量的转化与守恒教案

1、能量的多样性

动能、重力势能、弹性势能、热能、电能、核能、化学能„„

练习：运动的汽车具有机械能；电池、燃料等具有化学能；太阳具有太阳能；火药爆炸后的气体具有内能。

2、各种能量是不是孤立存在的？

太阳→树木→燃煤电厂→剃须刀（正在充电）

能量转化的顺序：太阳能→树木的化学能→电厂的电能→剃须刀的化学能 太阳→小麦→人（进食）→自行车

能量转化的顺序：太阳能→小麦的化学能→人的化学能→自行车和人的机械能 学生自由发表意见。通过学生列举的大量事实说明能量不是孤立存在的，练习：指出下列各种现象中，能量是如何转化的？

电风扇工作

____能转化为____能.点燃的蜡烛

____能转化为____能.双手摩擦

____能转化为____能.白炽灯发光

____能转化为____能

流星穿过大气层时会变得炽热

____能转化为____能 将一块冰放在地面上拖，冰会熔化

____能转化为____能 反复弯折一根铁丝，弯折部分温度会升高

____能转化为__能 擦燃火柴____能转化为____能;水电站发电____能转化为____能;水蒸气对活塞做功____能转化为____能;

2、能量可以转化和转移

能量的转化

把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。

能量的转移

①电炉取暖：电能→内能 ②煤燃烧：化学能→内能

③炽热灯灯丝发光：内能→光能

3、能量守恒定律

能量既不会消灭，也不会创生，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，而能的总量保持不变。

4、能量的转化与转移具有一定的方向性

温度不同的物体的两个物体接触后，一部分内能从高温物体转移到低温物体，并不能自发的的从低温物体转移到高温物体；

燃料燃烧，化学能转化成内能，但此时的内能不能自发的转化成燃料的内能； 电灯发光，电能转化成内能和光能，但是这些内能和光能不能自发的转化成电能； 5.永动机不可能制成

历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。

6、地球上的能量主要来自太阳

九年级物理能量的转化与守恒练习题

基础知识训练

1．从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程．

2．英国物理学家法拉第经过10年不懈努力，终于在1831年发现了现象，导致发电机的发明，实现了电能的大规模生产。我国兴建的长江三峡发电机组，是通过能转化为电能。福州市即将兴建的垃圾焚烧电厂，是将垃圾焚烧后获得的能。最终转化为电能。

3．当水壶中的水烧开时，壶盖会被顶起，从能量转化的观点看，这是水蒸气的_________能转化为壶盖的能。

4．能量转化与守恒是自然界的基本规律之一，下列过程中机械能转化为电能的是（）

A．干电池放电

B．给蓄电池充电

C．风力发电

D．电动机带动水泵抽水 5．下列现象中，利用内能做功的是（）

A．冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和

B．车刀在砂轮的高速磨擦之下溅出火花 C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了

D．火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起 6．下列说法中错误的是（）

A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化 B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律 C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器

D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变

7．我区大力发展火力发电，火电厂进的是“煤”，出的是“电”，在这个过程中能量的转化是（）

A．机械能→内能→化学→能电能

C．化学能→重力势能→动能→电能

综合提高训练（1）气体膨胀做功．（2）植物进行光合作用．（3）燃料燃烧．（4）风吹动帆船前进．

2．如图15-14所示，在试管内装一些水，用软木塞塞住，用酒精灯加

B．化学能→内能→机械能→电能 D．内能→化学能→机械能→电能

1．指出下列现象中能量的转化和转移情况． 热试管使水沸腾，水蒸气会把软木塞冲出．在水蒸气冲出软木塞的 过程中，_________的内能减少而软木塞的________能增加．

3．太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球

4．运转的通信卫星，其两翼安装的太阳电池板，能把________能直接转化成_______能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50kg水从20℃加热到50℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉________m的煤气．[已知完全燃烧1米煤气可放出3.9×10J的热量，水的比热为4.2×10J/（kg·℃）] 4．下列事例中，属于做功改变物体内能的是（）A．在火上点燃火柴头，使火柴头温度升高 B．冬天人们围着火炉烤火身体感觉暖和 C．两手互相摩擦，手感觉暖和

D．在阳光照射下，水盆里的水温度升高

5．“五一”黄金周，吴昊同学和爸爸妈妈一起游览花果山，在他们乘坐旅游车沿盘山公路下山的过程中，发现司机师傅要不时地踩踏刹车踏板，当车行驶至中途还要停下来，让工作人员用水龙头向车轮闸片部位喷水。吴昊同学提出了以下几种看法，（）

①喷水的主要目的是为了降低车闸的温度，以防车闸因温度过高而损坏

②下山过程中，机械能不变

③下山过程中，重力对汽车不做功 ④刹车过程中有部分机械能转化为内能 你认为这些看法中符合实际的是 A．①②④ 说法正确的是（）A．机械能一定守恒

B．各种形式的能都守恒

D．内能一定守恒 C．各种形式的能量的总和一定守恒

B．①④

C．①③④

D．①②③④

6．在一定的条件下，各种形式的能量是可以互相转化的．在它们互相转化的过程中，下面

337．电动机通电后电动机带动其他机器运转，一段时间后，电动机的外壳就会变得烫手，则下列关于能的转化和守恒的说法中正确的是（）A．电能全部转化为机械能，总的能量守恒

B．电能一部分转化为机械能，另一部分转化为内能，总的能量守恒 C．电能全部转化为内能，内能守恒 D．电能转化为机械能和内能，机械能守恒

8．《深圳商报》2004年3月11日报道：近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是()

A.太阳能转化为内能，再转化为电能 B．太阳能转化为电能，再转化为化学能

C.太阳能转化为内能，再转化为化学能 D．大阳能转化为电能．再转化为光能 9．我们生活在电的时代，电能的来源很多，应用非常广泛„„（1）列举出自然界存在的各种形式的能（三项以上），可以较为方便地转化为电能；（2）列举出使用电能对减少污染、保持环境有利的三个具体例子．

10．汽车的诞生改变了人类的生活方式。事实上，人类很早就在 探寻着更好的代步工具，法国人居纽于1769年制造了世界 上第一辆蒸汽驱动的三轮车。现在你看到的这幅漫画（图15-15），据说是牛顿所设计的蒸汽汽车原理图，试就该原理图回答下列问 题：

（1）找出原理图中运用了哪些物理知识？（至少说出3点）

（2）该原理图中涉及到哪几种形式的能量？请简述对应的能量转化过程。（3）使汽车向前运动的力是怎样产生的？这个力的施力物体是谁？

第三篇：九年级物理教案能量的转化和守恒

www.yingc.net 英才网

能量的转化和守恒

教学目标：(一)知识与技能 1.知道能量守恒定律。

2.能举出日常生活中能量守恒的实例。3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。(二)过程与方法

1.通过学生自已做小实验,发现各种现象的内在联系。

2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失,培养学生探究物理规律的能力。(三)情感态度与价值观

1.通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。

2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。教学重点：

能量守恒定律是重点。教学难点：

用能量守恒的观点分析物理现象是难点。教学方法：

本节课内容为新授课。本节课采用以讨论为主的教学方法。教具学具：

乒乓球 教学过程：(一)导入新课

教师指导学生完成实验:(1)来回迅速摩擦双手。(2)黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下。(3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。(二)新课教学 1.整体感知

自然界有各种形式的能,如化学能、电能、光能、机械能、内能、原子能等。

www.yingc.net 英才网

www.yingc.net 英才网

能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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,能量的总量保持不变。能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。2.教学互动

互动1:讨论四个小实验中发生了哪些能量转化。

明确 教师引导学生思考、讨论、得出结论: ①来回迅速摩擦双手,手会感觉到热。机械能转化为内能。

②黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好,放在阳光下,过一会儿,可观察到温度升高,光能转化为内能。

③光能转化为电能再转化为机械能。

④机械能转化为电能。

教师总结:说明经过长期的探索,发现各种现象间常常存在着能量的转化。能量可以反映这种联系。

互动2:学生填教科书中图.明确 教师引导,学生充分讨论后填写,不要强调答案的统一,只要学生认真思考,合理就行。

互动3:学生思考乒乓球弹起后为什么最终静止。

明确 教师实验:乒乓球在地上弹起来,最终会静止。通过讨论小球的运动过程,提示学生机械能减少了,是不是能量丢失了?实际上是通过摩擦把机械能转化为内能。从而引出能量守恒定律。

互动4:能量守恒定律。

明确 讲解守恒定律的内容时,要突出定律的物理意义,即突出“转化”和“守恒”。在教科书中有关事实的基础上,进一步展开说明人的一切活动(包括生活和生产活动)都含有能的转化问题,自然界的任何实际变化也都含有能的转化问题。因此有关能在转化中守恒的规律,就成为最重要的自然科学规律。课堂练习：

(1)自然界中,各种形式的能量都可以在一定条件下转化,且在这一过程中,一定遵守能量的转化和守恒。

(2)下列现象中,只有能的转移而不发生能的转化的过程是(D)。

www.yingc.net 英才网

www.yingc.net 英才网

A.子弹从枪膛射出 B.用火焰烧开水时,水温升高 C.电灯发光 D.冬天用手摸户外的东西感到冷(3)写出下列现象中能量的转化或能量的转移关系。

①木炭燃烧发出光和热。化学能转化为内能

②冬天双手互相摩擦感觉暖和。机械能转化为内能

③用钢锉锉工件,工件发热。机械能转化为内能

④水轮机带动发电机工作。水能转化为电能

⑤点燃爆竹后,爆竹腾空而起。化学能转化为动能

⑥给蓄电池充电。电能转化为化学能

⑦热水瓶中的水蒸气把瓶塞冲起。内能转化为动能

⑧风吹动帆船前进。风能转化为动能

⑨人跑动时,身体发热出汗。机械能转化为内能

⑩一杯热水慢慢变凉。热传递 学习小结：(1)内容总结

这节课我们主要学习了能量的转化和守恒定律,它的内容是:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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,能量的总量保持不变。(2)方法归纳

本节课采用了以讨论为主的教学方法。我们要学会从生活中发现科学。课堂反馈与矫正：

请链接英才网 www.yingc.net 布置作业：

1.在奥运会帆船比赛中,船上没有任何动力设备,但帆船却能在海面上高速前进。请问,这是为什么? 2.请你尽可能多的说出发生在你身边的能量转化。板书设计：

能量的转化和守恒定律

能量的转化和守恒定律:

www.yingc.net 英才网

www.yingc.net 英才网

能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,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,能量的总量保持不变。

教学后记：

www.yingc.net 英才网

第四篇：能量的转化与守恒教学反思

《能量的转化与守恒》教学反思

湖南省会同县第二中学

梁福承

一节课下来，总体感觉比较顺，学生的思维比较活跃，课堂教学中学生参与面广，发言的积极性也不错，基本达到了我预期的目标，但一节课下来也不免有遗憾处。

一、课堂教学中注重评价手段运用。在一个学生回答问题后，能请其他学生进行评价，并不是简单地叫学生说湖自己的想法，而是叫学生说出刚才那位同学的观点跟你想的有什么不同。使学生必须认真倾听别人的回答，使每个学生的注意力被老师问题和同学的回答深深吸引，提高了课堂教学效果。

二、注意了学科整合。

在课堂中，我出示了四幅图（代表四种不同的情境），然后请学生用故事的形式将能量的转化表达出来。这有利于培养学生的语言组织和表达能力。

三、注意了学生的合作学习。

在教学中每当碰到，我的提问学生比较难独立回答时，我都提醒学生讨论，争取得出最佳的答案。当学生把几个人智慧结晶展示出来时，往往准确率比较高，学生的自信心也就可以得到提高。

三、课堂引入显得不够直接。

本节课我采用让学生想办法把自己的手迅速变暖和的方法，让学生复习能量的转移与转化。（目的是活跃课堂气氛，让学生迅速进入课堂。）然后再展示 “带风扇的路灯”图片让学生分析：（1）路灯工作时能量是如何转化的？并提出（2）提供给电灯工作的电能从何来？进而出示本节课的课题。

从课堂最后完成情况分析，假如直接用带风扇的路灯引题，效果也许会更好。

四、让学生思考或回答问题，时间把握不好。

有些问题的解决花费时间太多，而有些问题给学生思考的时间又不充足。主要表现在：让学生对能量转化举例及分析，对于学生提出的疑义的解答所花时间太多。而在讲解能量转化或转移具有方向性时，给学生思考时间太少，这个结论的得出有一种硬塞给学生的感觉。不象前面的能守恒定律的得出来得自然。

五、本节课缺乏课外拓展。原来已经预设，但由于被教室里的挂钟忽悠了一下，下课时间到了，还以为离下课还有5分钟。所以总结匆匆收场，课后拓展只能以作业形式给学生带回去。

总之，本节课由于我在之前就进行了构思，头一天还精备了一下，所以学生掌握得还是不错。

第五篇：第一节 能量的转化与守恒 学案

学

案

一、学习目标

1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能说出一些常见的能量名称，知道自然界有多种形式的能量。

2.知道能量守恒定律。知道永动机不可能制成。并能自觉利用能量守恒定律分析有关问题。3.能解释一些常见现象中的能量转化问题。4.能独立或采取合作的形式完成实验探究内容。

二、学法指导

1、密切与生产、生活紧密相联系，紧密结合先有的生活经验及社会知识；

2、主要是自主阅读，通过各种途径收集相关资料，课上用多种形式交流信息、理解和体会，加强讨论和交流；

3、能量的转化实验、小球摆动实验一定要亲身做一做，教材提供的实验实际上是根据电动机和发电机的原理设计的，根据实际条件，可以灵活处理另行设计；

4、在学习中，可对“能量守恒定律”的建立及其意义多做一些了解，使自己明白永动机是永远制造不出来的，要尊重科学，尊重规律以少走弯路；

三、释疑解难

1．能的存在形式：机械能、电磁能、内能、化学能和核能等。

2．化学能：是由于化学反应，物质的分子结构变化而产生的能量。

3．核能：是由于核反应，物质的原子核结构发生变化而产生的能量。

4．能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，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，而能的总量保持不变。

四、自我检测

1．瀑布从高山上飞泻而下，落地后水温稍有升高，这是能转化为能。2．发电机发电时，能转化为能。

3．下列能的转化中，属于化学能转化为内能的是（）A、植物吸收太阳光进行

B、电动机带动水泵抽水 C、摩擦生热

D、燃料燃烧时放时 4．关于能量下列说法正确的是（）

A、机械能守恒

B、能量正在消失

C、只有动能和重力势能的相互转化

D、减少的那部分机械能转化为内能，能的总量保持不变

5．下列事实中，属于利用机械能转化为内能的是（）

A、打气筒打气时，筒壁温度升高

B、把烧红的铁块放入冷水中，使冷水变热

C、古代人钻木取火

D、水壶中水沸腾后，水蒸气使壶盖跳动

6．下列现象与对应的能的转化关系正确的是（）

A、子弹打进墙壁的过程，机械能转化为内能

B、电熨斗通电后发热，电能转化为内能

C、燃烧木柴把水烧开的过程中，木柴的内能转化为机械能

D、使用太阳能电池的过程中，太阳能转化为电能

7．为什么人造地球卫星在转道上运行时不会被烧毁，而当它进入稠密的大气层时，就会被烧毁？请从能的转化角度来回答。

五、交流园地

六、课外空间

永动机不能制造

热力学发展初期，热和机械能的相互转化是人们研究的主题。在工业革命的推动下，工业上和运输上都相当广泛地使用蒸汽机。人们研究怎样消耗最少的燃料而获得尽可能多的机械能。甚至幻想制造一种机器，不需要外界提供能量，却能不断地对外做功，这就是所谓的第一类永动机。为了解决这个问题，促使人们都去研究热和机械能之间的关系问题。迈尔（J.R.Mayer）第一个提出了能量守恒定律，而此定律得到了物理学界的确认，却是在焦耳（J.P.Joule）的实验工作发表以后。焦耳在1840～1848年间做了大量实验，测定了热与多种能量的相互转化时的严格的数量关系。以往热的单位是cal（卡），功以erg尔格）为单位，焦耳的实验结果为1cal=4．184×107erg，这就是著名的热功当量。此后，更准确地测定为4．184×107erg，即4．184J（焦耳）。焦耳实验表明，自然界的一切物质都具有能量，它可以有多种不同的形式，但通过适当的装置，能从一种形式转化为另一种形式，在相互转化中，能量的总数量不变。能量守恒转换定律的建立，对制造永动机的幻想作了最后的判决，因而热力学第一定律的另一种表述为：“不可能制造出第一类永动机”。由此可见，热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。

热力学第一定律告诉我们：物质运动既不能创造，也不能消灭，而运动形式的相互转化是物质本身具有的属性。恩格斯对能量守恒与转化定律曾经给予很高的评价，将它和细胞学说及进化论相提并论，称它们是揭示自然界辨证发展过程的自然科学的三大发现。