资源简介

14.3 能量的转化和守恒
【学习目标】
1．知道能量可以转化和转移，并能区分转化和转移。
2．知道能量守恒定律，并能用能量守恒定律分析问题。
3．知道永动机不可能实现。
【教学重难点】
重点：能量的转化与守恒定律。
难点：用能量的转化与守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能量转化或转移的过程。
【教学方法】 引导启发法、讨论结合法。
【教学过程】
（一）新课导入：
太阳辐射到地球上的能量不足它总能量的22亿分之一，可以使大地受热，植物生长，可以形成风。我们又可以利用风来发电，利用植物做食物为人类提供能量。在这些过程中，遵循什么样的物理规律呢？你能总结归纳吗？
（二）新课讲授：
(一)能量的转化
请学生阅读课本P27的“想想做做”。
指导学生完成“想想做做”中的四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况，并讨论分析原因。
教师PPT展示图片，请学生分析下列现象中发生了哪些能量的转化。
学生观察课本第27页图14.3－1，发现自然界中各种现象，完成填空，你能得到哪些启示？
师生总结并板书：在一定条件下，各种形成的能量都可以相互转化，能量还可以从一个物体转移到另一个物体。
(二)能量守恒定律
问题情境一：
教师演示单摆实验，让学生思考：为什么摆球的高度会逐渐降低，是否丢失了能量？
问题情境二：当你骑着自行车走在上学的路上，停止蹬脚踏后，隔一会儿自行车会停下来，自行车的动能消失了吗？它减小的能量跑到哪里去了？
问题情境三：
根据课本第28页“想想议议”提到的现象，思考回答下面问题：
掉在地上的小球会跳起，但是越跳越低，为什么？是否丢失了能量？减少的机械能到哪里去了？
学生利用切身体会思考讨论并积极回答问题分析原因。
学生阅读课文第28页第二自然段，师生共同总结能量守恒定律。
板书：能量守恒定律内容：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，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其他物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
教师指导学生从以下四个方面加以理解：
(1)存在：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生。
(2)转化或转移：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。
(3)结果：在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变，某种形式的能量减少，一定转化为其他形式的能量。
(4)普遍性：能量守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律之一。
教师简单介绍19世纪自然科学的三大发现：能量守恒定律，细胞学说，生物进化论。
想想议议：有人曾设想制造一种不需要动力就能源源不断对外做功的机器，人们把这种机器叫做永动机。你能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去吗？
学生思考讨论后回答：不消耗能量而能永远对外做功的机器是不存在的，它违反了能量守恒定律。
（三）课堂练习：
1．如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电池板在光照下，产生电流驱动电动机，使小花左右摆动。下列有关该小花在摆动过程中能量转化的描述正确的是(　　)
A．叶片将光能转化为化学能
B．电动机将机械能转化为电能
C．太阳能电池板将太阳能转化为电能
D．小花将动能转化为化学能
【答案】C
【点拨】判断能量如何转化时，关键是结合具体的情景和现象判断出消耗了什么能量、获得了什么能量，进而理顺能量的转化情况。
2．下列关于能量的转化和守恒的说法中错误的是(　　)
A．高山上滚下的石块越来越快，说明重力势能转化为动能
B．酒精燃烧时，将化学能转化为内能
C．发电机发电时，将机械能转化为电能
D．人们对太阳能的开发和利用，说明能量可以凭空产生
【答案】D
（四）课堂小结：
1．自然界中存在多种形式的能量，这些能量在一定条件下可以相互转化。
2．能量之间的转化和转移是普遍存在的。
3．能量守恒定律。
4．能量守恒定律说明一切“永动机”都是不可能制造出来的。
（五）作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
14.3　能量的转化和守恒
一、在一定条件下，各种形式的能量都可以相互转化，能量还可以从一个物体转移到另一个物体。
二、能量守恒定律内容
【课后反思】
这节课让学生积极参与实践，从日常生活中的单摆、小球等熟悉的实验出发，亲自去感受自然界各种现象之间的联系，从而更好地理解能量转化与守恒定律。通过课本中永动机的介绍，让学生参与讨论，认识到永动机是不可能制成的。让学生查阅永动机的有关资料，以加深对能量转化与守恒定律的理解。
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