资源简介

20.1?能量的转化与守恒
一、教学目标
1.?知识与技能：
（1）知道各种形式的能是可以相互转化的。
（2）知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。
（3）列举出日常生活中能量守恒的实例。
（4）有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
2.?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）通过学生讨论体会能量不会凭空消失，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。
3.?情感态度与价值观：
（1）通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣。
（2）对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
（3）通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
四、教学难点
运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的。
五、教学过程
（一）导入新课??
提问：1.刀具在砂轮上磨削时，为什么会刀具发热？
学生思考回答：
原因是通过摩擦力做功，机械能转化为内能。
2.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？
学生思考回答
变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
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）讲授新课
一.多种形式的能量
1．自然界存在多种形式的能量
提出问题：当今世界的三大产业之一的是能源，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？
可以让学生回答：
化学能、核能、机械能、电能、磁能、内能等等。
2.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？
煤、石油、天然气、电等等。
看图片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。
二、能量的转化与转移
1.想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说一说发生了那些能量的转化。
（1）摩擦手，手发热：机械能转化为内能。
（2）黑塑料袋盛水，阳光下，温度升高：光能转化为内能。
（3）连在太阳电池的小电扇对着阳光，转动起来：光能转化为机械能。
（4）钢笔杆摩擦后会吸引小纸片：机械能转化为电能。
看来各种形式的能，在一定的条件下是可以相互转化的，仔细观察下面的能量相互转化的图示，你能不能找到更多的实例？
（1）运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这过程中汽车的动能（机械能）转化为轮胎和路面的内能。
（2）把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。
看图片中能量的转化，出示多媒体图片
2.其他形式的能也可以和内能相互转化。
（1）介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
（2）不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：（同时放映幻灯片）
①电炉取暖：电能→内能
②煤燃烧：化学能→内能
③炽热灯灯丝发光：内能→光能
（3）其他形式的能彼此之间都可以相互转化。
三、能量守恒定律
大量事实证明：各种形式的能都可以相互转化，并且在转化过程中守恒。“能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体。”这就是能量守恒定律。
在学习力学知识时，学习了机械能守恒定律。机械能守恒定律是有条件限制的定律，而且实际现象中是不可能实现的。而能的转化和守恒定律是存在于普遍自然现象中的自然规律。这规律对物理学各个领域的研究，如力学、电学、热学、光学等都有指导意义。它也对化学、生物学等自然科学的研究都有指导作用。
讨论一下，一种不需要耗用任何能量而永不停止工作的机器??——
“永动机”，这种构思能成功吗?? 历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，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。
（三）重难点精讲
能的转化和守恒定律
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解能量的转化与守恒的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
一、多种形式的能量
化学能、核能、机械能
二、能量的转移与转化
能量可以从空间的一处转移到另一处
能量的形式可以从一种形式转化为另一种形式
三、能量守恒定律
能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只能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。
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
本节要求通过学习能量的转化与守恒，激发学生的学习兴趣。对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。

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