能量转化和守恒

课题 14.3能量转化和守恒 课时教学目标 知道各种形式的能是可以相互转化的。

知道在转化的过程中，能量的总量是保持不变的。

列举出日常生活中能量守恒的实例。

有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 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。 教学难点 运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题；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。 教学方法 实验探究，演示讲解 教学手段 实验、多媒体 课型 新授课 教学环节 教学内容 教师活动 学生活动 　一、 创设情境，引入新课

二、进行新课

探究新知

三、课内小结与训练

四、布置作业 引入

1．自然界存在多种形式的能量

2．不同形式的能之间，在一定条件下可以相互转化

3．能量再转移和转化过程中遵循什么样的规律呢？

小结

问题：刀具在砂轮上磨削时，为什么会刀具发热？

　　　　问题：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？

提出问题：当今世界的三大产业是能源、材料和信息，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？

　　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？

　　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。

设疑：

　　演示打气筒打气，让同学们感觉打气筒外壁的温度变化。

　　请同学解释所发生的现象的原因：活塞与筒壁摩擦，将机械能转化为内能。

　　指出类似现象在生活中很常见，请同学列举实例，并进行分析。

　　举例练习：

　　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；

　　④把一铁块放入盛有热水的烧杯中：说明内能发生转移。

⑴机械能在转化过程中守恒

　　演示单摆摆动过程：

　　①回忆机械能之间是如何转化的：重力势能→动能→重力势能。

　　②解释每次达到最高点很接近的原因：如果没有摩擦时机械能守恒。

　　③得到结论：最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。

　　⑵内能在转移过程中守恒

　　把一铁块放入盛有热水的烧杯中，铁块从周围水中吸收了热量使它内能增加，温度升高；热水则要放出热量，内能减少，温度降低。这一过程中如果没有热量散失，热水所放出热量就等于铁块所吸收的热量。

　　归纳：能量在转移过程中是守恒的。

　　结论：大量事实证明，在普遍存在的能量的转化和转移过程中，消耗多少某种形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在热传递过程中，高温物体放出多少热量（减少多少内能），低温物体就吸收多少热量（增加多少内能）；克服摩擦力做了多少功，就有多少机械能转化为内能，但能量的总量不变。

　　以上规律是人类经过长期的实践探索，直到19世纪，才确立了这个自然界最普遍的定律棗能量的转化守恒定律。通常把它表述为：

　　能量既不会消灭，也不会创生，它只会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，能量的总保持不变。

师生共同总结本节内容

学生回答：原因是通过摩擦力做功，机械能转化为内能。

学生回答：变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。

　　学生回答：机械能、电能、磁能、内能等等。

　学生回答：煤、石油、天然气、电等等。

思考

分析

归纳：在一定条件下，各种形式的能量可以相互转化和转移。

投影

动手动脑学物理