第3节 能量的转化和守恒教案.doc

第3节　能量的转化和守恒

1．了解能量及其存在的多种形式。
2．知道能量的转移和转化，能解释一些常见现象中的能量转化过程。
3．理解能量守恒定律，有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。

1．自然界中存在多种不同形式的能量，能说出常见能量名称。
2．能列举能量守恒实例。

理解能量守恒定律。

打气筒、单摆。

一、创设情景　明确目标
(展示PPT4)：刀具在砂轮上磨削时，为什么刀具会发热？来回迅速摩擦双手，为什么会发热？
学生：原因是通过摩擦做功，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是什么？
学生：变热，这是通过热传递使这瓶水内能增加。
问题：分别给电风扇、电炉、电灯通电，会出现什么现象？
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、自主学习　指向目标
阅读课本，完成本节学生用书“课前预习”部分。
三、合作探究　达成目标

1．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：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：煤、石油、天然气、电等等。
2．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。(展示PPT5)
演示：打气筒打气，让同学们感觉打气筒外壁的温度变化。
请学生解释原因：活塞与筒壁摩擦，将机械能转化为内能。
类似现象在生活中很常见，请学生列举实例，并进行分析。(展示PPT6)
水电站：机械能转化为电能
光合作用：太阳能转化为化学能
举例练习：
(1)电炉取暖：电能→内能；
(2)煤燃烧：化学能→内能；
(3)炽热的灯丝发光：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。

1．机械能在转化过程中守恒
(1)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解释每次到达的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。
(2)分析(展示PPT7)：减少的机械能到哪里去了？
因为小球跟空气摩擦，一部分的机械能转化为内能。
2．内能在转移过程中守恒
(1)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，热水所放出的热量就等于铁块所吸收的热量。
所以，能量在转移过程中是守恒的。
(2)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。
(3)展示PPT8，归纳能量守恒定律：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。
【针对训练】　见学生用书。
四、总结梳理　内化目标
(展示PPT9)
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。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。
(4)能量守恒定律是人类利用自然的重要武器。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。人类总是在认识、利用能源，逐步实现能量的转化。
五、达标检测　反思目标
见学生用书“课后作业”。

第3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．能量在转移过程中是守恒的