能量守恒定律精品導(dǎo)學(xué)案
能量守恒定律精品導(dǎo)學(xué)案
學(xué)習(xí)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.知道能量守恒定律。
2.能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。
3.有用能量守恒的觀點(diǎn)分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。
二、過程與方法
1.通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)各種現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，體會(huì)各種形式能量之間的相互轉(zhuǎn)化。
2.通過學(xué)生討論體會(huì)能量不會(huì)憑空消失，只會(huì)從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。
三、情感、態(tài)度與價(jià) 值觀
1.通過學(xué)生自己做小實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生 的學(xué)習(xí)興趣。
2.對能量的轉(zhuǎn)化和守恒有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，為建立科學(xué)世界觀和科學(xué)思維方法打基礎(chǔ)。
3.通過學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問題的能力。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)：
能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強(qiáng)調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中 最基本定律。學(xué)習(xí)運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計(jì)算一些物理習(xí)題。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)：
運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進(jìn)行分析，說明能是怎樣轉(zhuǎn)化的。
學(xué)習(xí)過程：
一、思考：
我們知道刀具在砂輪上磨削時(shí)，刀具發(fā)熱 是因?yàn)橥ㄟ^摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在暖氣片上放有一瓶冷水，過一段時(shí)間后水變熱，這是通過熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。
思考：這些實(shí)例中，物體的內(nèi)能為什么增加了？是憑空產(chǎn)生的還是由其他形式能轉(zhuǎn)化來的？
二、新課學(xué)習(xí)
1．能的轉(zhuǎn)化
想想做做：按照書中的操作，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，說 一說發(fā)生了那些能量的轉(zhuǎn)化。
（1）摩擦手，手發(fā)熱： 能轉(zhuǎn)化為 能。
（2）黑塑料袋盛水，陽光下，溫度升高： 能轉(zhuǎn)化為 能。
（3）連在太陽電池的小電扇對著陽光，轉(zhuǎn)動(dòng)起來： 能轉(zhuǎn)化為 能。
（4）鋼筆桿摩擦后會(huì)吸引小紙片： 能轉(zhuǎn)化為 能。
看來各種形式的能，在一定的條件下是可以相互轉(zhuǎn) 化的，仔細(xì)觀察下面的能量相互轉(zhuǎn)化的圖示，你能不能找到更多的實(shí)例？
分析：
（1）運(yùn)動(dòng)的汽車緊急剎車，汽車最終停下來。這一過程中汽車的能量的轉(zhuǎn)化過程；
（2）把一鐵塊放入盛有水的燒杯中，用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水，直至水沸騰。在這一過程中，鐵塊的能量的轉(zhuǎn)化過程；
結(jié)論：其他形式的能也可以和內(nèi)能相互 。
（1）介紹其他形式能：如電能、磁能、光能、化學(xué)能、原子能等。
（2）不僅機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化，其他形式能 也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化，舉例說明：（同時(shí)放映幻燈片）
① 電爐取暖： 能→ 能
② 煤燃燒： 能→ 能
③ 熾熱燈燈絲發(fā)光： 能→ 能
結(jié)論：其他形式的能彼此之間都可以相互 。
2．能量守恒定律
大量事實(shí)證明：各種形式的能都可以相互 ，并且在轉(zhuǎn)化過程中 。“能量既不會(huì)憑空 ，也不會(huì)憑空 ，它只能從
，或者 。”這就是能量守恒定律。
3．永動(dòng)機(jī)不可能制成
歷史上不少人希望設(shè)計(jì)一種機(jī)器，這種機(jī)器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功。這種機(jī)器被稱為永動(dòng)機(jī)。雖然很多人，進(jìn)行了很多嘗試和各種努力，但無一例外地以失敗告終。失敗的原因是設(shè)計(jì)者完全違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，任何機(jī)器運(yùn)行時(shí)其能量只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式。如果它對外做功必然消耗能量，不消耗能量就無法對外做功，因而永動(dòng)機(jī)是永遠(yuǎn)不可能制造成功的。
4．運(yùn)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律解決物理問算：
例題：1、用鐵錘打擊鐵釘，鐵釘?shù)臏囟壬撸?/p>
分析：這一過程能量是如何轉(zhuǎn)化的
2、把鐵釘放入盛有水的燒杯中，用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水，溫度升高。在這一過程中，鐵釘?shù)哪芰康霓D(zhuǎn)化過程；
分析：這一過程能量是如何轉(zhuǎn)化的
結(jié)論：這說明做功與熱量傳遞在使物體內(nèi)能改變上是 。
三、例題
例1．內(nèi)能的兩個(gè)重要應(yīng)用是 做功 和 熱傳遞 。
例2．水蒸氣推動(dòng)活塞做功的過程是水蒸氣的部分 內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為活塞的 機(jī)械能 。
例3．現(xiàn)代的火電站和熱電站，也要靠熱機(jī)把 內(nèi)能 轉(zhuǎn)化為 機(jī)械能 ，然后再帶動(dòng) 發(fā)電機(jī) 發(fā)電。
四．課堂小結(jié)
自然界的物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式，每一種運(yùn)動(dòng)都對應(yīng)著一種能。能不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，自然界各種形式的能存在著相互轉(zhuǎn)化過程，轉(zhuǎn)化過程中總量是守恒的。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同學(xué)們要會(huì)分析一些自然現(xiàn)象中能是怎樣轉(zhuǎn)化的。應(yīng)該知道，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，永動(dòng)機(jī)是不可能制造成功的。
五、課堂練習(xí)
1.“神六”升空和 飛行員安全返回，意味著我國航天技術(shù)又有了新的突破。火箭發(fā)射時(shí)能量的轉(zhuǎn) 化情況主要是（ ）。
A、太陽能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 B、電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D、機(jī)械能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
2.下列說法正確的是（ ）。
A、功率大的機(jī)械，機(jī)械效率一定高 B、在相同的時(shí)間內(nèi)做功多的機(jī)械，功率一定大
C、機(jī)械效率高的機(jī)械一定省力 D、做有用功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高
3.下列各項(xiàng)中，其中沒有做功的是（ ）。
A、叉車舉起貨物 B、直升機(jī)吊起 架電線的鐵塔
C、馬拉動(dòng)原木 D、李剛用力推但沒有推動(dòng)大石塊
4.一個(gè)人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離。關(guān)于拉力所做的功，下列說法中正確的是（ ）。
A、在粗糙地面上做功較多 B、在光滑地面上做功較多
C、兩次做功一樣多 D、條件不夠，無法比較兩次做功的多少
5．內(nèi)能的兩個(gè)重要應(yīng)用是 和 。
6．水蒸氣推動(dòng)活塞做功的過程是水蒸氣的部分 轉(zhuǎn)化為活塞的 。
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