資源簡介

第3節(jié)　能量的轉(zhuǎn)化和守恒
◇教學目標◇
知識目標
（1）知道能量守恒定律。能列舉出日常生活中能量轉(zhuǎn)化、能量轉(zhuǎn)移的例子。
（2）具有用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象的意識。
能力目標
（1）通過演示實驗、學生實驗，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。
（2）通過學生討論體會能量不會憑空消失，培養(yǎng)學生探究物理規(guī)律的能力。
素養(yǎng)目標
（1）通過學生自己做小實驗，激發(fā)學生的學習興趣。
（2）對能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個感性的認識，為建立科學世界觀和科學思維方法打基礎。
◇教學重難點◇
教學重點
能量守恒定律的內(nèi)容。
教學難點
用能量守恒的觀點分析物理現(xiàn)象。
◇教學過程◇
一、新課導入
公元13世紀前后，印度產(chǎn)生了制造永動機的想法，這種思想在世界上廣為流傳。17世紀到18世紀間，人們提出過各種永動機的設計方案。意大利畫家達·芬奇也曾經(jīng)設計過一款永動機，但他敏銳地得出結論，永動機是不可能實現(xiàn)的。時至今日，隨著科學的進步，能否可以制成永動機呢？永動機能否存在呢？
二、教學步驟
探究點1　能量的轉(zhuǎn)化
［閱讀課本］P27“想想做做”
［小組討論］課本中的四個小實驗的實驗現(xiàn)象是什么？在這四個實驗現(xiàn)象中發(fā)生了哪些能量轉(zhuǎn)化？
［分析］摩擦使手生熱，機械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。
黑塑料袋內(nèi)水溫度升高，光能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。
太陽能電池上的風扇能夠轉(zhuǎn)動，光能轉(zhuǎn)化成電能，電能轉(zhuǎn)化成機械能。
被摩擦過的筆能吸引輕小紙屑，機械能轉(zhuǎn)化成電能。
［閱讀課本］P27“自然界中……化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能……”
［思考］各種形式的能在一定的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，請你仿照圖中給出的兩個示例，寫出電能轉(zhuǎn)化為機械能、化學能轉(zhuǎn)化為電能、光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的實例。
［提示］電風扇在工作過程中將電能轉(zhuǎn)化為機械能；干電池在使用過程中消耗化學能，得到電能；太陽能熱水器將光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
［思考］分析電爐取暖、煤燃燒、白熾燈燈絲發(fā)光、充電電池充電、火力發(fā)電站、光合作用等過程的能量轉(zhuǎn)化。
［提示］（1）電爐取暖：電能→內(nèi)能。
（2）煤燃燒：化學能→內(nèi)能。
（3）白熾燈燈絲發(fā)光：電能→光能。
（4）充電電池充電：電能→化學能。
（5）火力發(fā)電站：內(nèi)能→電能。
（6）光合作用：光能→化學能。
［歸納提升］（1）自然界中各種現(xiàn)象都是互相聯(lián)系的。
（2）在一定條件下，各種形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。
探究點2　能量守恒定律
［閱讀課本］P28~P29“能量守恒定律”
［思考］為什么停止用力，秋千會越來越低？為什么下落的彈性小球的高度越來越低？這些減少的機械能跑到哪里去了？
［實驗］在地上放一塊橡皮泥，再次釋放彈性小球后，觀察彈性小球落在橡皮泥上時，彈性小球反彈的高度和橡皮泥的變化。
［分析］彈性小球下落過程中對橡皮泥做功了。彈性小球的高度越來越低，是因為彈性小球在下落的過程中，不斷有能量的損失；秋千在擺動的過程中也會有能量的損失。這些減少的機械能轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能。
［歸納提升］（1）能量既不會憑空消滅，也不會憑空產(chǎn)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其他物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變，這就是能量守恒定律。
（2）能量守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。無論什么問題，什么現(xiàn)象，都服從能量守恒定律。它是人類認識自然、利用自然、保護自然的有力武器。
［思考］如圖是一種設想中的永動機，上水箱中的水流下來，帶動水輪機轉(zhuǎn)動。與水輪機相連的轉(zhuǎn)軸帶動抽水機把下水箱中的水抽上去。同時，轉(zhuǎn)軸處還可以用來打磨工件。從能量守恒的角度分析為什么它不能一直工作下去？
［提示］這個永動機的構想違背了能量守恒定律。還有一些永動機的構想（如圖），都沒有實現(xiàn)。究其原因，都是違背了能量守恒定律。
三、板書設計
◇教學反思◇
聯(lián)系實際，分析自然界中的各種現(xiàn)象，引發(fā)學生思考能量是可以互相轉(zhuǎn)化的，然后通過一些簡單的實驗加深學生的理解，再通過物理方法進行歸納總結，這種教學方式為生活→理論→現(xiàn)象→結論。該教學方式符合學生的認知規(guī)律，從而達成重點落實、難點突破的教學目標。
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