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能量的转化与守恒教案
作为一位杰出的老师,通常需要用到教案来辅助教学,教案有助于顺利而有效地开展教学活动。那么你有了解过教案吗?下面是小编精心整理的能量的转化与守恒教案,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
能量的转化与守恒教案1
【教学目标】
1.知识与技能
(1)通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化。
(2)知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量守恒的实例。
(3)初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
2.过程与方法
通过参与科学探究活动,初步认识科学研究方法的重要性,学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体问题。
3.情感态度和价值观
通过“永动机”的争论,懂得在科学发明与创新活动中尊重事实。养成实事求是、尊重自然规律的科学态度。认识到日常生活中合理利用能源与节约能源的重要性。
【教学重点】
能量转化与守恒,能量的转移与转化有一定的方向性。
【教学难点】
能量转化与守恒,能量的转移与转化有一定的方向性。
【教学方法】
观察引导、课上交流、巩固总结。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
通过前两节的学习,我们知道了人类利用能源的历史、能源危机和能源的开发利用。当今社会我们所利用的煤、石油、天然气等化石燃料面临枯竭,而人们对能量的需求越来越大,出现了能源危机。我们使用的新能源利用的原理是什么,关于能量有什么样的规律呢?只有掌握了关于能量的定律,才能更好地使用能源。
二、新课学习
1.能的转移与转化
能量是物质存在的基本形式,自然界的能量有内能、机械能、化学能、光能、电能、核能等多种形式。长期的实践表明,能量之间可以转移,也可以相互转化。
活动1:能量的转移
根据图20-18,解释能量从哪个物体转移至另一个物体。在用热水袋取暖时,热水袋的内能转移至人体的内能;滑轮上下降的.球将能量转移给上升的球,使其具有更高的重力势能;电能在输送时,电能由发电站转移至家庭。这些例子均说明能量可以在两个物体之间发生转移。
活动2:能量的转换
根据图20-19,解释能量发生了怎么样的转换。电池在充电时,电能转化为化学能,而在使用电池时,化学能转化为电能;在上节课我们学习的核反应堆装置中,铀核裂变释放的原子能转化为蒸汽的内能,然后将高温蒸汽通入涡轮机中,驱动涡轮转动,使蒸汽的内能转化为涡轮机的机械能,并带动发电机,使机械能转化为电能。在物理学中,力、热、光、声、电、磁之间均能实现能量的转化。
能量的转移和转化是能量利用的基础,在自然界和社会生活中有很多能量转移转化的实例。能量的转移和转化的原理,是利用能量的关键。
1.下列关于能量转化说法正确的是(?B?)
A.水力发电–内能转化为电能
B.柴油机做功冲程–内能转化为机械能
C.手机充电–电能转化为机械能
D.点燃木柴烧水–内能转化为机械能
2.能量守恒定律
能量的转移和转化是一种定性表述,在转移和转化的过程中是否发生着量变的问题,也即能量的转移和转化过程中的是否具有着定量的描述?
如图20-20所示,起重机在工作时,电能是否都转化为了机械能?是否伴随着其它形式的能量转化?这些能量的加和是否等于所消耗的电能?
可以假设这个论点不成立,也即消耗的电能不等于转化的其它形式的能量。这样伴随着能量转移和转化过程中数量的减少,这样长此以往能量的总量就将减少或增加,很显然这是不正确的。在历史上也曾出现过永动机的发明,希望不通过能量的消耗用来做功,如图20-21所示事实证明这些永动机均不能成功。长期的研究总结发现,能量不能凭空产生或消失,但是可以进行能量的转移和转换,并且在转移和转换中能量的总量保持不变,这就是著名的能量守恒定律。
2.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.宇宙中能量总量是保持不变
C.能的转化和转移,遵从能量守恒定律
D.能的转化和守恒定律有利于人们认识自然
解析: A、能量守恒定律适用于自然界中任何形式能的相互转化,故A错误;B、据能量守恒定律,宇宙中的能量总和不变,故B正确;C、能量守恒定律既适用能量转化过程,又适用于能量的转移过程,故C正确;D、能的转化和守恒定律有利于人们认识自然,故D正确;故选:A.
3.能在转移和转化中的方向性
对能量的定性和定量表述后,就需要知道能量在转移和转换中的方向性问题。
在使用暖手宝时,能量由暖手宝转移至人体,但不能发生反向的转移,即不能由低温物体自发转移至高温物体在烧水时,化学能转化为水的内能,但是这些内能不能重新转化为化学能。实践中的大量实例表明,能量在转移和转换过程中具有方向性。并且虽然能量在转移的过程中满足能量守恒定律,但总有一部分的能量不能被有效利用。这些规律都说明在能量的利用中存在利用效率的问题,这也是我们解决能源危机的关键。
3.各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是(??)
A.①②③④ B.②③④① C.②①③④ D.①③④②
解析:各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,地球上所有能量直接或间接来自于太阳能,所以下列能量的转化顺序为:太阳–树林–燃煤电厂–空调.故选:C.
三、课堂练习:
1.下列说法正确的是( D )
A.物体具有的能量越多,物体做的功越多
B.原子核由质子和电子组成
C.根据能量守恒定律,能量不会消失,但可以创造
D.电风扇工作时,主要将电能转化为机械能
2.下列装置在使用过程中,把内能转化为机械能的是( A )
A.内燃机
B.电动机
C.电热器
D.发电机
3.下列关于能量转化的实例,你认为说法正确的是( C )
A.水轮机带动发电机发电:电能转化为机械能
B.电动机工作:机械能转化为电能
C.燃料燃烧:化学能转化为内能
D.汽油机的压缩冲程:内能转化为机械能
课堂小结:
【师生交流】通过这节课,谈一下我们学习了哪些内容?
【总结】
20.3 能的转化与能量守恒
1.能的转移和转化
长期的实践表明,能量之间可以转移,也可以相互转化。能量的转移和转化的原理,是利用能量的关键。
2.能量守恒定律
长期的研究总结发现,能量不能凭空产生或消失,但是可以进行能量的转移和转换,并且在转移和转换中能量的总量保持不变,这就是著名的能量守恒定律。
3.能在转移和转化中的方向性
实践中的大量实例表明,能量在转移和转换过程中具有方向性。并且虽然能量在转移的过程中满足能量守恒定律,但总有一部分的能量不能被有效利用。这些规律都说明在能量的利用中存在利用效率的问题,这也是我们解决能源危机的关键。
【板书】
【教学反思】
本节课首先通过实例,了解能量的转移与转化。重点突出能量守恒定律和能量转化过程中的方向性。培养学生将科学服务于人类的意识,激发学生振兴中华的使命感与责任感。
能量的转化与守恒教案2
第一节:能量的转化与守恒
课题能量的转化与守恒课时1课时
教学目标知识与技能
1.通过实例了解能量及其存在的不同形式,能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系
2.通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能量可以互相转化
3.知道能量守恒定律。能举出日常生活中能量守恒的实例。
4.初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
过程与方法经历能量转移和转化探究活动,参与“永动机”失败原因以及能量在转移和转化过程中具有方向性的交流讨论过程。感悟实践活动和交流讨论的方式是学习物理知识途径。
情感态度与价值观有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识
教学重点
1.各种形式的能的转化和转移
2.能量守恒定律
3.能量转化和转移的方向性
教学难点
1.理解能量守恒定律
2.能量守恒定律的具体应用
教具课件、单摆
教学流程教师活动学生活动
引入课题播放视频。提出问题:能不能做到又让马儿跑,又要马儿不吃草呢?引入课题。学生根据生活经验,进行交流讨论。
探究新知
一、多种形式的能量
1.播放视频。了解自然界和生活中能量存在形式,组织学生试着说出以前学过的能量的几种存在形式?
2.提出问题:自然界中能量的形式有多种多样,化学能和核能是其中的两种,组织学生观看画面,理解什么是化学能和核能?
3.请同学们完成课本P194页“交流和讨论”部分的内容。(投影)
二、能量的转移和转化
1.提出问题:自然界中的能量不但可从一个物体转移到,还可以从一种形式转化为另一种形式?
2.投影:组织分析用热水袋取暖和灯泡发光中能量发生了的转化还是转移。
3.播放视频组织学生了解能量的转化与转移实例,然后组织进行学生抢答练习。(活动一)
3、请同学们阅读课本P195相关内容回答,地球上的能量归根到底来源于什么?
活动二:(投影)根据能量转化的顺序来排序,并讲述能量转化的故事。
学生列举出能量的种类
观察画面中的现象,说出个物体具有的能量形式。
活动1:学生充分讨论后学生悟出:
1.能量可以转化,转化时能的形式改变
2.能量可以转移,转移时能的形式没有变
活动2:观看视频,增长见识,抢搭练习。
活动3、讲述能量转化的故事。
教学流程教师活动学生活动
探究新知
三、能量守恒定律
1、观察:(投影)
掉在地上的皮球每次反弹高度的变化,其结果是一次比一次低,直至静止为止,皮球减少的机械能到哪里去了?
2、想一想:
一杯放在桌面上的热水冷却,此过程有能量的'转移吗?热水的内能消失了吗?
3、算一算:
举重运动员将500N的杠铃举高2m,运动员对杠铃至少做多少功?
4、实验探究:
分析单摆小球在运动时能量的转化?
组织学生在完成上述问题的基础上阅读课本对能量守恒定律的归纳和总结
方法点拨:
根据能量守恒定律,在分析自然现象时,如果发现某种形式的能量减少,一定能找到另一种形式的能量增加;反之,当某种形式的能量增大时,也一定可以找到另一种形式的能量减少。
想一想:
玩具小丑在跳动过程中,能量是如何转化的?能量守恒吗?
四、能量的转移和转化的方向性
(一)、组织学生讨论交流分析以下事例,你能得到什么结论?(投影)
1.冬天,暖气片把热水的内能传递给房间里的空气,供人取暖;春天到了,能把这些内能重新收集起来,明年冬天在用吗?
2、汽车刹车时,由于摩擦机械能转化为内能;汽车再次启动时,这些内能还能重新利用吗?
结论:
1、能量的传递只能从温度高的物体传向温度低的物体,不能从低温物体传向高温物体,说明能量的转移具有方向性。
2、由于克服摩擦做功,机械能转化为内能,这些内能不能自动的再来启动汽车,说明能量的转化具有方向性。
1、学生通过观察现象交流讨论。
2、学生思考、讨论、交流。
3、学生进行分析计算。
4、分析单摆小球在运动时能量的转化情况。
归纳总结:能量转移与转化是守恒的。
理解记忆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。
学生交流讨论:通过讨论悟出能量的转移和转化具有方向性。
教学流程教师活动学生活动
探究新知
(二)、设想中的“永动机”(投影)
设想不消耗任何能量和燃料,却源源不断对外做功的机器。这种“永动机”真的能实现吗?
结论:能量的守恒定律告诉我们,能量在转移和转化的过程中总量是不变的,但方向性告诉我们有些有用的能量会越来越少,如果不及时补充能量,机械就会停止做功。“永动机”违背了能量守恒定律,所以无法实现。
同学们,现在你能解释为什么既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的了吗?
小结:马儿跑要消耗自身的生物能转化成动能,要想维持生命,必须通过吃草把植物的化学能转化为自身的生物能,所以既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的,它违背了能量守恒定律。
宝马虽然不吃草,但要行驶必须消耗汽油的化学能才能转化出自身的机械能,否则也不能行驶,所以这个马儿要喝汽油。
阅读课本197页的相关内容。
活动1、学生解释“永动机”为什么不能实现的原因。
活动2、学生解释为什么既让马儿跑又让马儿不吃草是不可能的原因。
课堂练习投影学生讨论解答
课堂小结组织学生交流:本节课学到了什么?学生交流
布置作业
1、课本197页第1、2题。
2、同步学习114页自主研学部分。
教学板书第一节能量的转化与守恒
1、多种形式的能量
2、各种形式的能量可以相互转化
3、能量守恒定律
4、能量的转化与转移具有方向性
能量的转化与守恒教案3
三维教学目标:
1、知道能量是可以转移和转化的,知道食物链中的能量转化情况;
2、知道能量守恒定律,并能运用能量守恒定律分析“永动机”失败的必然性;
3、了解能在转移、转化过程中的方向性;
4、通过交流、讨论、设计实验等活动,让学生逐步学会自主学习和合作学习;
5、通过能的转化和能量守恒的学习,培养学生辩证唯物主义观点。
教学重难点
重点:1、能量是可以转移和转化的;
2、能量守恒定律
难点:分析食物链中的能量转化情况
教学方法:讲授、实验和讨论等
教学用具:铁架台、线、等质量的两个铁球,教学过程
一、复习引入
1、通过前两节的学习,我们知道了人类利用能源的历史、能源危机和能源的开发利用。下面把有关的内容复习一下。能源利用的三个历史时期是什么?(师生齐答)
2、当今社会我们所利用的煤、石油、天然气等化石燃料已越用越少,而人们对能量的需求越来越大,出现了能源危机。为应对能源危机,我们应采取哪些措施呢?(师生齐答)也有不少科技工作者试图制造“永动机”来解决能源危机。
指导学生阅读图,我们似乎觉得它们能不停地运转,从而对外做功,但是他们都失败了。他们失败的原因是什么?
二、新课教学
1、能的转移与转化
活动1:(1)演示图实验,质量相等的A球和B球,使B球上升,A球下降。
问:它们做什么运动?它们的动能和重力势能各如何变化?
教师引导学生得出:A球的重力势能转移给B球。
(2)指导学生阅读图,列举金属勺放在滚开的稀饭中,勺把很烫手的实例。
教师引导学生分析得出:热水的内能转移给冷水,发电站的电能转移给用户。
(3)交流讨论:你还知道哪些能的转移的实例?能否设计一些实验说明能的转移?
教师引导学生讨论得出:机械能、化学能也可以从一个物体转移给另一个物体。
师生总结得出结论:(板书)能量可以从一个物体转移给另一个物体。
练习:说出下列现象中的能的转移情况
1)风吹草动;
2)用口对手哈气;
3)大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米。
2、能量的转化
能量不仅可以转移,而且各种形式的能之间还可以相互转化。
活动2:(1)指导学生阅读图,它们的能量是如何转化的.呢?
教师引导学生得出:电池充电时,电能转化成化学能;电池放电时,化学能转化成电能。
(2)交流、讨论、实验:你还知道哪些能的转化的实例?能否用现有的器具或易得的器材设计一些实验说明能的转化?
教师引导学生实验、交流讨论得出:
机械能转化为电能,如发电机
电能转化为机械能,如电动机
电能转化为内能,如电炉
内能转化为电能,如温差发电机械能转化为内能,如摩擦生热
内转化为机械能,如内燃机的做功冲程
光能转化为内能,如太阳能热水器
内能转化光能,如白炽灯
光能转化为电能,如太阳能电池
电能转化光能,如电灯
师生总结得出结论:各种形式的能在一定条件下可以相互转化。
练习:
1)锯木头,锯条发热
2)气体膨胀做功,温度降低
3)水轮机带动发电机发电
4)电动机带动水泵转动
5)电流通过灯丝使灯丝发光
6)煤燃烧
7)光合作用
8)原子能发电
9)压缩气体做功
10)给蓄电池充电
11)木材燃烧
12)手摇发电机发电使灯泡发光
3、能量守恒定律
问:图是用电动机提升物体的示意图。电动机在工作时消耗了什么能?是否都转化成了机械能?还转化成哪些形式的能?
启发学生分别回答:消耗了电能,并不都转化为做功的机械能,还转化为内能和声能——物体振动发声的机械能。
问:如果把转化后其他形式的能全部加起来,是否应该跟所消耗的电能相等?
讲授:科学家经过长期的研究发现,其他各种形式的能之和与所消耗的电能相等。在其他形式能的相互转化中,消耗的能量和得到的各种能量之和相等。
师生总结得出结论:能量既不可会凭空产生,也不会凭空消失,只能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。能量在转化和转移过程中,能的总量保持不变。这就是能量守恒定律。
讲授:在学习力学知识时,学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律,而且实际现象中是不可能实现的。而能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一,没有条件的限制。一切物体,大到宇宙天体、小到原子世界,从非生物到生物,都服从这一规律。
活动3:指导学生阅读图食物链示意图,分析其中的能量转化情况,并与周围同学交流讨论。
太阳能大树的化学能昆虫体内的化学能鸟体内的化学能细菌分解后的养分进入土壤
4、能在转移和转化过程中的方向性
讲授:在图中,试管中的凉水变热时,烧杯中的热水变冷,在这种内能的转移过程中,内能总是自动地从高温物体向低温物体转移。
提问:反过来,内能是否也可以从低温物体转移给高温物体呢?请同学们讨论,如果可以的话,请举例说明。
启发学生回答:电冰箱、空调制冷都是从低温的内部吸热,向外面放热,内能从低温物体转移给高温物体。
提问:这种转移是自动进行的,还是必须要有附加的条件?
教师引导学生回答:必须消耗电能,它们的电动机(压缩机)对工作物质做功。
问题:用煤、天然气烧开水时,能量如何转化?(学生答:煤、天然气的化学能转化为水的内能)当水渐渐凉下来时,能否将其减少的内能复原为煤、天然气的化学能呢?
问题:行驶中的汽车克服摩擦做功,能量如何转化?(学生答:机械能转化为地面和车轮的内能)地面和车轮的内能能否推动汽车行进呢?
讲授:上述问题的答案是否定的。这样的例子有很多,你还能举出一些类似的事例吗?
学生举例,师生评价。
师生总结得出结论:能的转化和转移过程具有方向性。
三、巩固练习
1、 小结:能的转移和能的转化及其方向性,能量守恒定律。
2、讨论:“永动机”失败的原因什么?
四、布置作业
能量的转化与守恒教案4
【教学目标】
1.知识与技能
知道各种形式的能是可以相互转化的。
知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
列举出日常生活中能量守恒的实例。
有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
2.过程与方法
通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
通过讨论体会能量不会凭空消失,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。
3.情感态度与价值观
通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣,对物理规律有一个感性的认识。
通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
【重点、难点分析】
重点:能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
难点:运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题;运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的。
【教具准备】
打气筒 单摆
【教学过程】
一、引入新课
问题:刀具在砂轮上磨削时,为什么会刀具发热?
学生回答:原因是通过摩擦力做功,机械能转化为内能。
问题:在暖气片上放有一瓶冷水,过一段时间后水会出现什么现象?出现这一现象的原因?
学生回答:变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
老师引导:这些实例中,物体的内能增加了,是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的,今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系?
二、新课教授
1.自然界存在多种形式的能量
提出问题:当今世界的三大产业是能源、材料和信息,自然界中的能量以各种形式存在着,你能说出能量的几种存在形式吗?
学生回答:机械能、电能、磁能、内能等等。
日常生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。我们所需要的能量都是谁提供的呢?
学生回答:煤、石油、天然气、电等等。
进一步分析利用能源时需要发生的变化而引入能的相互转化。
2.不同形式的能之间,在一定条件下可以相互转化
设疑:
演示打气筒打气,让同学们感觉打气筒外壁的温度变化。
请同学解释所发生的现象的原因:活塞与筒壁摩擦,将机械能转化为内能。
指出类似现象在生活中很常见,请同学列举实例,并进行分析。
举例练习:
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;
④把一铁块放入盛有热水的烧杯中:说明内能发生转移。
归纳:在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移。
3.能量再转移和转化过程中遵循什么样的规律呢?
⑴机械能在转化过程中守恒
演示单摆摆动过程:
①回忆机械能之间是如何转化的:重力势能→动能→重力势能。
②解释每次达到最高点很接近的原因:如果没有摩擦时机械能守恒。
③得到结论:最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。
⑵内能在转移过程中守恒
把一铁块放入盛有热水的烧杯中,铁块从周围水中吸收了热量使它内能增加,温度升高;热水则要放出热量,内能减少,温度降低。这一过程中如果没有热量散失,热水所放出热量就等于铁块所吸收的热量。
归纳:能量在转移过程中是守恒的。
结论:大量事实证明,在普遍存在的能量的转化和转移过程中,消耗多少某种形式的能量,就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中,高温物体放出多少热量(减少多少内能),低温物体就吸收多少热量(增加多少内能);克服摩擦力做了多少功,就有多少机械能转化为内能,但能量的总量不变。
以上规律是人类经过长期的实践探索,直到19世纪,才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为:
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,而在转化和转移的过程中,能量的总保持不变。
【小结】
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中,只要有能量的转化,就一定服从能量守恒规律。从物理的、化学的现象到地质的、生物的.现象,大到宇宙天体的演变,小到原子核内部粒子的运动,都服从能量守恒的规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。电灯发光跟电流有联系,电能转化为光能反映了这种联系。植物生长更不是孤立的,要靠阳光进行光合作用才能生长,光能转化为化学能反映了这种联系。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。人类认识自然,就要根据种种自然现象,总结规律,能量守恒定律就是人类总结出的规律之一,而且人类认识的其他规律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科学家费米,在研究β衰变的过程中发现,能量不守恒。于是他根据能量守恒定律大胆预言了还有一种未发现的粒子,这就是现在已被科学界公认的中微子。这一事例说明了能明守恒定律,已成为人类认识自然的重要依据。
(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。纵观人类科学技术进步的历史,也是一部认识能量、利用能量、实现能量转化的历史。从原始人钻木取火,到水能利用;从蒸汽机发明,到电能的利用;从太阳能,到核能的利用。人类总是在认识、利用能源,逐步实现能量的转化。
能量的转化与守恒教案5
一、教学目标
1.能列举各种能量之间的转化及同种能量之间的转移,理解能量守恒定律。
2.通过做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量的相互转化。通过小组讨论体会能量守恒定律,提高分析问题的能力。
3.通过列举日常生活中能量转化的例子,认识能量转化的普遍性,体会科学知识源于生活、用于生活,激发学习的兴趣。
二、教学重难点
【重点】
能量的转化和能量守恒定律。
【难点】
各种能量之间的转化和转移过程中守恒。
三、教学过程
环节一:导入新课
复习提问:①改变内能的方式有做功和热传递,这两种方式的本质是什么?②热机中压缩和做功冲程的对应的能量变化?
【学生】本质是能量的转化和转移;压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能。
【教师】发散思维:指出机械能内能可以相互转化,其他形式的能量是否也可以相互转化?转化中遵循什么规律?带着这个问题一起进入今天的学习。
环节二:新课讲授
【教师】设置抢答活动:分组列举一种自然界常见能量形式,不重复,看谁列举的.多。记录学生的回答。
【学生】活动:列举出机械能、内能、电能、化学能、光能等。
【教师】提问:这些能量之间可以相互转化吗?演示几个小实验,分别回答能量的变化。
1.来回迅速摩擦双手。
2.黑塑料袋内盛水,插入温度计后系好袋口,放在阳光下。
3.将太阳电池连在小电扇上,并使它对着阳光。
4.将钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后靠近细碎的纸片。
【学生】回答1.机械能转化为内能;2.太阳能转化为内能;3.太阳能转化为电能再转化为机械能;4.机械能转化为电能。
【教师】指出生活中还有非常多能量转化的例子,总结这些例子中反映了各种形式的能量是可以相互转化的。
【教师】继续发问:转化过程中应该遵循什么规律?演示实验:单摆的摆动;热铁块放入水中。提问如果忽略摩擦,单摆会停下来吗;如果忽略热散失,铁块减少的能量都去哪了?
【学生】不会停下来;铁块减少的能量转移给水了,水的温度上升。
【教师】指出单摆摆动时如果忽略摩擦,单摆将会往复运动下去,势能、动能相互转化,能量不减少;热铁块放入水中,忽略热散失的话,铁减少的能量会全部传递给水,能量也没有减少。
设置小组讨论,总结能量守恒定律。
【学生】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其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
环节三:巩固提高
【教师】展示永动机示意图,解释永动机可以制成吗?
环节四:小结作业
小结:学生总结回答今天学习的知识。
作业:查阅相关资料解释核电厂发电过程中经历的能量转化。
四、板书设计
能量的转化和守恒
一、各种能量相互转化
二、能量守恒定律
能量的转化与守恒教案6
【三维目标】
1.知识与技能
●知道自然界中能存在的几种形式
●知道各种形式的能是可以相互转化的。
●知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。
●列举出日常生活中能量守恒的实例。
●有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
2.过程与方法
●通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
●通过讨论体会能量不会凭空消失,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。 3.情感态度与价值观
●通过演示实验激发学生的学习兴趣,对物理规律有一个感性的认识.
●通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力.重点:
●能的转化和守恒定律,强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律.
难点:
●运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析,说明能是怎样转化的.能量转移与转化的方向性
【教学过程】
新课教学:
(一)、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。回忆能、机械能、内能的定义,化学能:是由于化学反应而产生的能量例如:燃料燃烧
核能:是由于核反应,物质原子核结构发生变化而释放的能量原子弹、氢弹爆炸时释放的能量就是来源于核能(指导学生填写学案中的活动1)
观看课本图P194,20-4说出各种物体所具有的能量。
(1)山顶上的石块;
(2)滚动的.足球;
(3)加热后的物体;
(4)牛奶、面包、水果;
(5)导线中的电流。
(二).不同形式的能之间,在一定条件下可以相互转化
1、提出问题?日常生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。我们所需要的能量都是谁提供的呢?
(煤、石油、天然气、电)。
进一步分析利用能源时需要发生的变化而引入能的相互转化。
2、分析下列各事例中能量的转化:
太阳能热水器摩擦生热用电暖气取暖电风扇转动重物由高处落下灯泡通电发光观看演示能的转化和转移
(三).能量守恒定律演示单摆摆动过程:
小球在运动时能量的守恒。当小球到达最高点时最大,随着小球的下降,逐渐减小,逐渐增大,转化;当小球下降到最低点时,势能,最大
①回忆机械能之间是如何转化的:重力势能→动能→重力势能。
②解释每次达到最高点很接近的原因:如果没有摩擦时机械能守恒。
③得到结论:最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。
科学工作者经过长时间的探索,发现自然界的各种现象不是孤立的,而是互相联系的,直到19世纪,才确立了这个自然界最普遍的定律——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,能量的总保持不变。
能量的转化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍适用。在形形色色的自然现象中,只要有能量的转化,就一定服从能量守恒规律。
(2)能量守恒定律反映了自然现象的普遍联系。自然界的各种现象都不是孤立的,而是相互联系的。
(3)能量守恒定律是人类认识自然的重要依据。
(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。
(四)、能量的转移与转化具有方向性“永动机是不可制成的”
【板书设计】
第一节:能量的转化和守恒
1.自然界存在多种形式的能量
2.不同形式的能之间,在一定条件下可以相互转化3.能量守恒定律
4.能量的转移与转化具有方向性
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