资源简介

《20.3 能的转化与能量守恒》教学设计
一、教学目标
1、通过参与活动，认识能量可以转移，而且在一定条件下，可以互相转化。
2、，知道能量守恒定律；有用能量转化与守恒的观点分析物理现象的意识。
3、参与“永动机”失败原因的分析，知道能量的转移和转化有一定的方向性。
4、参与能量在转移转化过程中有方向性的交流讨论过程。
5、树立珍惜能源、节约能源、提高能源利用率的意识，认识科技进步在节能和提高能源利用率的价值。
二、教学重点
能量守恒定律
三、教学难点
能量的转移和转化有一定的方向性
4、师生互动流程
（一）引入新课
图片展示：各种形式的能
同学们已经知道自然界存在多种形式的能量，各种能量可以转移。
（2）新课教学
能的转移和转化
“活动1” 学生观察课本81页 图20－18 能量转移的实例。
这三幅图中能量是怎样转移的？（学生讨论回答）
你还能列举哪些能量转移的例子？
能量不仅能转移，在一定条件下，形式不同的能量还可以相互转化。
视频展示：能的转化
幻灯片播放：①图片
②请指出这些能量是怎样转化的
“活动2” 学生观察课本82页图20－19 课本77页图20－12，请填写各种形式能的相互转化过程。
你还能列举一些生活生产中机械能、内能、电能相互转化的实例吗？
能量守恒定律
1、学生阅读课本83页“图20－20 用电动机提升物体”及配文。
学生小组合作思考讨论并回答以下问题：
1、电动机提升物体时消耗了什么能？转化为什么能？
2、电动机消耗的能量是否全部转化为物体的机械能？
3、若把转化后的各种能量都加起来，其总量与消耗的电能相比，是多了，还是少了，还是不变？
2、学生观看：摆球摆动
合作讨论回答以下问题：
转化后的各种形式能之和与小球最初的重力势能相比，有怎样的关系？
①、小球下落时能量是怎样转化的？上升时能量又是怎样转化的？
②、小球上升,能滚动到初始下落时的最高点吗？
③、若小球滚不到初始的最高点，其原因是什么？
④、小球最初具有的重力势能与转化后的各种形式能之和有什么关系？
3、热水袋取暖 图20－18（a）
在水内能转移的过程中，若没有热量的散失，热水袋放出的热量与小女孩吸收的热量有什么关系？
学生思考讨论并回答。
科学家经过长期的研究发现，在一定量的某种形式的能减少的同时，总伴随着其他形式的能的增加，总的能量是守恒的。也就是说，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到其他物体,或者从一种形式转化为其他形式。能量在转移和转化过程中，能的总量保持不变。这就是能量守恒定。
可是历史上有人曾想，不用消耗能量就能使机器运转，或用很少的能量就能使机器永不停息地运转，并为此设计、制作了各种各样的“永动机”。
教师出示投影片，介绍亨内考“永动机”的构造。
你认为这个装置能实现永不停息的转动吗？
在学生讨论基础上，教师归纳总结：
在亨内考的“永动机”的示意图，通过转轴中心作一条竖直线，可以看出，在竖直线的右侧有5个球,左侧有7个球,它要用右侧5个球的下落带动左侧7个球的上升。右侧5个球先后从最高处落到最低处，提供了5份重力势能,左侧7个球先后从最低处升到最高处,需要7份重力势能。若再考虑转轮要克服摩擦，能在转移、转化后的总量大于转移、转化前的总量。多出来的能量是从哪里来 既然没有来处，这种设计当然要失败。
你知道“永动机”失败的原因是什么？（因为它违反了能量守恒定律）
“永动机”的失败，从反面证明能量守恒定律的正确性。能量守
恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一。大到宇宙天体，小到原子核内部，都服从这一定律。
学生阅读84页“STS”抽水蓄能发电站，体会能量守恒定律。
能在转移和转化过程中的方向性
学生阅读课本84页下相关内容
幻灯片展示，同学们思考讨论下面的回答：
①热传递过程中,内能能自发地由高温物体转移到低温物体，内
能是否能自发地由低温物体转移到高温物体？
②黄果树瀑布中的水能自发地从高处流往低处，将重力势能转化
为动能，它能否自发地从低处流向高处？
③煤炭燃烧时，将煤炭的化学能转化为内能，那么释放出去的内
能还能自动地转化成煤炭的化学能吗？
大量事实表明，能的转移和转化过程是有方向性的。你还能
举出一些上面的类似事例吗？
教师提问，同学们讨论回答。
①、既然自然界能量是守恒的，为什么还会存在能源危机？
②、请从“能量转移转化有方向性的”的角度，谈谈节约能源和
提高能源利用率的意义。
教师：讨论如何从我做起，从现在做起，节约能源。
学生谈论如何节约能源。
5、课堂小结
今天我们学习了什么知识，你有哪些收获？还有哪些困惑？
学生回顾回答。
6、板书设计
20.3 能的转化与能量守恒
能的转移与转化
能量守恒定律
能在转移和转化过程中的方向性

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