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14.3能量的转化和守恒
教学目标
【知识与能力】
1.了解各种形式的能可以相互转化。
2.了解各种形式的能可以转移。
3.了解能量守恒定律。
4.能利用能量守恒定律分析物理现象。
【过程与方法】
1.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。
2.通过讨论,体会能量不会凭空消灭,只会从一种形式转化为其他形式或从一个物体转移到
另一个物体。
【情感态度价值观】
通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣,使他们对物理规律有一个感性的认识。
教学重难点
【教学重点】
能量在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
【教学难点】
用能量守恒的观点分析物理现象。
教学过程
创设情境导入新课
仔细观察以下列图片,思考它们具有哪些能量?这些能量之间存在什么关系?
这些能量是凭空产生的吗?还是由其他形式能转化来的?能的转化过程中数量之间有什么
关系?
探究新知
一、能量的转化
◆探究活动1:
根据以下列图片判断包含哪些能量转化
1.分析下面实例中能量的转化
锯木头,锯条发热机械能转化为内能
气体膨胀做功,温度降低内能转化为机械能
水轮机带动发电机发电机械能转化为电能
电动机带动水泵转动电能转化为机械能
煤燃烧化学能转化为内能
光合作用光能转化为化学能
给蓄电池充电电能转化为化学能
手摇发电机发电使灯泡发光机械能转化为光能
总结:自然界中,能量转化是非常普遍的,在一定条件下,各种形式能量是可以相互转化的。
2.能量的转化:自然界中存在着各种形式的能量,它们与各种自然现象相互联系。在一定的
条件下,各种形式的能都可以相互转化。
引导学生在以下列图的提示下,列举生活中各种形式的能量间的转化实例。
二、能量的转移
◆探究活动2:
〔烧杯、食用油、电加热器、温度计〕
利用电加热器给烧杯中的食用油加热,使温度计温度升高。实验中发生了怎样的能的转化?
能量的转移:能量能够从一个物体转移到另一个物体,或者由物体的一局部转移到另一局部。
三、能量守恒定律
1.内容: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。
2.能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的根本定律之一。任何形式的能量之间都可以转化,
但转化过程并不减少它们的总量。
能源利用实际就是不同形式能量之间的转换,把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用
的形式。
3.想想议议:永动机的设想。
如图是一种设想中的永动机,它通过高处的水流冲击叶片,叶片的转动用来对外做功,同时
带动抽水器从低处将水抽到高处,从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么
不能一直工作下去?
历史上不少人希望设计一种不消耗任何能量,却可以源源不断地对外做功的永动机。均以失
败告终,原因是设计者完全违背了能量守恒定律,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。
板书设计
第3节能量的转化和守恒
一、能量的转化:自然界中存在着各种形式的能量,它们与各种自然现象相互联系。在一定
的条件下,各种形式的能都可以相互转化。
二、能量的转移:能量能够从一个物体转移到另一个物体,或者由物体的一局部转移到另一
局部。
三、能量守恒定律内容: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。
随堂练习
1.指出以下现象中能量的转化和转移情况
〔1〕气体膨胀做功内能转化为机械能;
〔2〕植物进行光合作用光能转化为化学能;
〔3〕燃料燃烧化学能转化为内能;
〔4〕风吹动帆船前进风的机械能转移成帆船的机械能。
2.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,实际上是能的转移的过程,
用做功方法来改变物体的内能,实际上是能的转化的过程。
3.以下说法中错误的选项是〔A〕
A.能的转化和守恒定律只适用于物体内
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