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第十四章 第3节 能量的转化和守恒 教学设计
1教学目标
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,有用能量守恒定律的观点分析物理现象的意识,体会能量守恒定律的普适性。
2教学重难点
让学生理解能量守恒定律,既是本节的重点,也是难点。
3教学过程：
活动1情境导入
物理是一门研究力、热、声、光、电等现象的实验学科,那么力现象、热现象、光现象、电现象等各种现象不是孤立、独立存在的,而是各种现象之间都是互相联系的。而各种现象之间的联系通常伴随着能量的转化过程。
这节课我们一起来学习第十四章最后一节----能量的转化和守恒。(板书课题)
课件投影展示:本节课要学生达到的学习目标,让学生浏览并集体念出来。
活动2自然界存在多种形式的能量
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？
板书能量的种类
这里的电能可以转化为内能；电能可以转化为光能，那么其它的这些能量可以进行相互的转化吗？请同学们讨论并补充完整课本27页的能量转化“五角”图。
归纳：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。
活动3能量守恒定律
【想想议议】
停止发力，秋千为什么越摆越低？
交流讨论：
在秋千和小球的运动中，看似能量减少了，其实是在运动过程中，有一部分机械能转化成了内能。例如：小球在跳动过程中会变热。
掉在地上的弹性小球会跳起，为什么越跳越低？
进一步启发引导学生理解能量守恒定律的内容，同时强调定律的普遍性和重要性。
所有能量转化的过程，都服从能量守恒定律。任何一部机器，只能使能量从一种形式转化为其他形式，而不能无中生有地制造能量
阅读课本第29页想想议议内容。十大科技骗局之六：永动机神话，分析、讨论科学技术发展到一定的时候“永动机”能实现吗？
小组回答：一定不能实现。因为违反能量转化和守恒定律的事件是不可能发生的。 能量守恒定律的建立为永动机敲响了丧钟（真理与谬论有时就一步之遥，关键就在于是否按客观规律办事，培养学生尊重客观事实的意识）。
3、如图所示，把一个薄壁的金属管固定在桌子上，里面放一些乙醚，用塞子塞紧，拿一根绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动绳子，能够观察到什么现象？请用能量转化的观点解释你看到的现象。若用能量守恒定律的观点，你还能说出什么道理？
4课堂小结
总结本节所学内容
5巩固练习
1．芬兰奥卢大学的研究团队研发出一种新型钙钛矿材料。该材料可在光照、温度和所受压力变化的情况下产生电能，有着非常广阔的应用前景，该材料不能直接实现的能量转化是（　　）
A．化学能→电能 B．内能→电能
C．机械能→电能 D．光能→电能
2．对于图中所示的四幅图，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中软木塞飞出时，管内水蒸气的内能增加
B．图乙中两个压紧的铅块能吊起钩码，主要是因为分子间存在引力
C．图丙中活塞向下运动与内燃机的做功冲程原理相同
D．图丁中小朋友下滑时，内能转化为机械能
3．能量守恒定律表明的是（ ）
A．动能和势能是守恒的
B．内能和机械能是守恒的
C．能量的变化等于做功的多少
D．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失
4．一辆大卡车和一辆小汽车以同样的速度在水平路面上行驶时，比较它们的动能大小（　　）
A．大卡车的动能等于小汽车的动能 B．大卡车的动能大于小汽车的动能
C．大卡车的动能小于小汽车的动能 D．无法比较
5．2021年5月29日20时55分，货运飞船“天舟二号”在海南文昌发射场成功发射，并在8小时后与“天和核心舱”成功实现自主交会对接。则下列说法中错误的是（　　）
A．用氢作燃料，是因为氢的热值大
B．“天舟二号”打开太阳能帆板后可将太阳能转化为电能
C．火箭向下喷燃气才能上升，是因为力的作用是相互的
D．“天舟二号”和“天和核心舱”对接时，两者的动能均为0
6．电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇，电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（　　）
A．电能转化成机械能 B．机械能转化成电能
C．太阳能转换成机械能 D．内能转化成机械能
7．在摩擦生热的现象中机械能能转化为_______能；在气体膨胀做功的现象中内能转化为____能；在热传递的过程中，高温物体的内能_______，低温物体的内能______，内能从高温物体转移到低温物体，而能的总量________．
8．在一定条件下，各种形式的能量是可以相互转化的。摩擦生热是机械能转化为_______能；水电站里水轮机带动发电机发电，是机械能转化为_______能；电动机带动水泵把水送到高处，是电能转化为_______能；植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能；燃料燃烧时发热，化学能转化为内能，等等。
9．同学们都知道，不同形式的能量可以在一定条件下相互转化。图表中给出了两个实例，你能做些补充吗？请另举出4个事例，完成下列表格。注意不得与实例中的能量转化关系雷同。
实物或现象 能量转化关系
实例1 加热器 电能转化为内能
实例2 电灯 电能转化为光能和内能
1 _______ _______
2 _______ _______
3 _______ _______
4 _______ _______
10．2020年7月23日，“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空，将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中，火箭燃料的___________能转化为燃气的内能，卫星的机械能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
参考答案：
1．A
2．B
3．D
4．B
5．D
6．A
7． 内 机械 减少 增加 保持不变
8． 内 电 机械
9． 钻木取火 机械能转化为内能 燃烧发光 将内能转化为光能| 光合作用 将光能转化为化学能 火力发电 将化学能转化为电能
10． 化学 增大
6课后反思
首先要阐明的是突出重点，将能量转化和转移过程中，总量保持不变这一关键落到实处。由于能量转化和守恒定律是一个普适定律，没有一个固定的表达式，也无法进行理论论证或数学推导，所以以往教材都是直接给定的，简单是简单了，但违背了物理学以物说理的宗旨和学生的认知规律。
如何将能量的转化和守恒定律的引出更为自然、顺畅呢？根据能量转化和守恒定律的文字表述：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，而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。所以，我们只要解决好能量不会消失、能量不会创生，自然也就能说明能量的总量保持不变了；

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