教案能量的守恒與轉(zhuǎn)化

1、能量的守恒與轉(zhuǎn)化一、教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能知道生活中各種能量形式的轉(zhuǎn)化知道能量守恒定律了解第一類永動(dòng)機(jī)，知道其不可能做成2、過程與方法通過問題的設(shè)置，培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合和歸納能力3、情感態(tài)度價(jià)值觀體會科學(xué)知識源于生活、用于生活，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣二、新課引入師：在桌面上放一杯熱水，一會兒，水涼了。在這個(gè)過程中，內(nèi)能減少了。內(nèi)能是消失了還是去什么地方了？生：轉(zhuǎn)移到空氣中去了。師：周圍空氣內(nèi)能如何變化？生：變大。師：能量不僅可以轉(zhuǎn)移，還可以由其中一種能量變成另外一種，這叫做能量的轉(zhuǎn)化。三、新課教學(xué)1、生活中各種能量形式的轉(zhuǎn)化聯(lián)系生活，結(jié)合前面的知識，想一想，生活中有什么能量？（動(dòng)能、彈性勢能、重力

2、勢能、內(nèi)能、化學(xué)能、電能、光能、熱能、核能等）在各種各樣的運(yùn)動(dòng)中，肯定有能量在驅(qū)動(dòng)。在這個(gè)過程中，能量可能發(fā)生轉(zhuǎn)化。想想下面情況中能量發(fā)生了什么變化？（課本上示例）摩擦手，手發(fā)熱：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。黑塑料袋盛水，陽光下，溫度升高：光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。連在太陽電池的小電扇對著陽光，轉(zhuǎn)動(dòng)起來：光能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。鋼筆桿摩擦后會吸引小紙片：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。你還知道什么能量之間相互轉(zhuǎn)化的例子嗎？* 在學(xué)生舉例或者老師補(bǔ)充時(shí)，提問有什么能量的轉(zhuǎn)化。*（敲擊鐵塊后鐵塊發(fā)熱；流水沖擊水輪機(jī)然后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；白熾燈發(fā)光時(shí)很燙；電飯煲可以煮飯；植物吸收陽光成長；電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水。）2、能量守恒定律前面我們學(xué)過機(jī)

3、械能守恒定律，知道在沒有阻力時(shí)，機(jī)械能轉(zhuǎn)化時(shí)，總量是不變的。例如，從空中自由落下一個(gè)彈力球，在與地面碰撞之前，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能且機(jī)械能守恒。但是，彈力球與地面碰撞之后，我們發(fā)現(xiàn)，它會越跳越低。說明機(jī)械能逐漸減少。損失的機(jī)械能是消失了還是轉(zhuǎn)化成了其他能量？如果是轉(zhuǎn)化了，是轉(zhuǎn)化成了說明能量？（機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。解釋：在碰撞時(shí)，機(jī)械能會轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。例如拍手時(shí)，手會感覺熱，敲擊鐵塊時(shí)，鐵塊會發(fā)熱。）這個(gè)過程中，彈力球減少的機(jī)械能等于增加的內(nèi)能嗎？事實(shí)是等于的。這反映了自然界的一個(gè)基本定律。大量事實(shí)證明：各種形式的能都可以相互轉(zhuǎn)化，并且在轉(zhuǎn)化過程中守恒?！澳芰考炔粫{空產(chǎn)生， 也不會憑空消失，它只能

4、從一種形式轉(zhuǎn)化為別的形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體。”這就是能量守恒定律。在學(xué)習(xí)力學(xué)知識時(shí)，學(xué)習(xí)了機(jī)械能守恒定律。機(jī)械能守恒定律是有條件限制的定律，而且實(shí)際現(xiàn)象中是不可能實(shí)現(xiàn)的。而能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是存在于普遍自然現(xiàn)象中的自然規(guī)律。這規(guī)律對物理學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究，如力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、光學(xué)等都有指導(dǎo)意義。它也對化學(xué)、生物學(xué)等自然科學(xué)的研究都有指導(dǎo)作用。3、不可能的永動(dòng)機(jī)現(xiàn)實(shí)中， 機(jī)器都是熱機(jī)驅(qū)動(dòng)的。如果我們能制造出一種自動(dòng)運(yùn)行且可以一直運(yùn)行下去的機(jī)器，該有多好？歷史上出現(xiàn)了很多永動(dòng)機(jī)構(gòu)想，下面給大家介紹幾種。右圖中， 上水箱中的水流下來，帶動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。與水輪機(jī)相連的轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)抽水機(jī)把下水箱中的水抽上去。同時(shí)，轉(zhuǎn)軸處還可以用來打磨工件。這個(gè)永動(dòng)機(jī)是制造不出來的。在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，一方面打磨工件要消耗能量，另一方面，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不可能沒有摩擦等阻力，也會消耗系統(tǒng)的能量。這個(gè)系統(tǒng)沒有外界能量的輸入，但是卻