1、18.4 能量轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律教案 教學(xué)目標(biāo)(A)1知道能量守恒定律。能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。有用能量轉(zhuǎn)化與守恒的分析物理現(xiàn)象的意識(shí)。2.初步了解在現(xiàn)實(shí)生活中能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移有一定的方向性。3.討論和分析兩個(gè)具體的永動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)方案，說(shuō)明永動(dòng)機(jī)是不可能的。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1能量守恒定律2能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性教學(xué)過(guò)程（一）前提測(cè)評(píng)1.能量既不會(huì)_，也不會(huì)_，它只會(huì)從一種形式_為其他形式，或者從一個(gè)物體_到另一個(gè)物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中，_的總量保持不變。這就是能量守恒定律。2.自然界中各種不同形式的能量都可以相互轉(zhuǎn)化，電動(dòng)機(jī)可以把_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能；太陽(yáng)能電池把_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能；植物的光合作用可以

2、把_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，燃料燃燒時(shí)發(fā)熱，將_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。3. 秋千蕩起來(lái)，如果不繼續(xù)用力會(huì)越蕩越低，甚至停止；皮球落地后，每次彈起的高度都會(huì)比原來(lái)低.在這兩個(gè)過(guò)程中，機(jī)械能_了，轉(zhuǎn)化成了_能。機(jī)械能_，能的總量_。（二）、以學(xué)定教自然界的物質(zhì)有不同的運(yùn)動(dòng)形式，每一種運(yùn)動(dòng)形式都有一種能量相對(duì)應(yīng)能量無(wú)處不在. 1各種各樣的能量教師可就表中每一欄的內(nèi)容作簡(jiǎn)單的解釋，然后再讓學(xué)生對(duì)照后面的舉例進(jìn)行領(lǐng)會(huì)。 在上面學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，教師可通過(guò)將學(xué)生分組，然后以小組發(fā)言的形式討論教材圖4-6-1的內(nèi)容. 圖片中所展示的能量形式具有多樣性，因此學(xué)生回答具有開(kāi)放性，教學(xué)中不要拘泥于一種答案水中航行的汽艇具有機(jī)械能等，發(fā)

3、光的電燈具有電能、電磁能和內(nèi)能等，燃燒的樹(shù)枝放出內(nèi)能和電磁能，原子彈爆炸釋放的核能和內(nèi)能 如果條件許可，教師最好用多媒體展示不同形式存在的能量，然后讓學(xué)生進(jìn)行討論，不必拘泥于教材 2能量之間的轉(zhuǎn)化 上述物體所具有的能量都是其他能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的輪船的機(jī)械能是由電能或燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化而來(lái)，發(fā)光的電燈所具有的電磁能和內(nèi)能是由電能轉(zhuǎn)化而來(lái)，原子彈爆炸釋放的電磁能和內(nèi)能是由原子能轉(zhuǎn)化而來(lái)等從而說(shuō)明能量是可以相互轉(zhuǎn)化的 其實(shí)學(xué)生對(duì)能量的轉(zhuǎn)化已具有許多的感性認(rèn)識(shí)，大多數(shù)學(xué)生只是對(duì)能量的各種形式不是太清楚，所以不知道是由什么能量轉(zhuǎn)化為什么能量這要求教師盡量多舉一些不同形式能量轉(zhuǎn)化的例子，讓學(xué)生體會(huì)不同能量的本質(zhì)

4、區(qū)別。 教材圖462說(shuō)明了太陽(yáng)能和其他形式能量的相互轉(zhuǎn)化，地面的水吸收太陽(yáng)能蒸發(fā)變?yōu)樗魵猓魵馍v到高空變?yōu)轱h動(dòng)的云，再變?yōu)榻德涞挠辏咛幍挠晁蛳铝鲃?dòng)經(jīng)水電站變?yōu)殡娔転槿祟惖纳?、生產(chǎn)服務(wù)，植物(農(nóng)作物、蔬菜、樹(shù)木等)也必須經(jīng)光合作用才能生長(zhǎng)教師還要適當(dāng)引申，多舉一些例子如：煤炭、石油主要是古代樹(shù)木等植物被埋葬后變成的，流動(dòng)的空氣主要是由于太陽(yáng)光照射到空氣上造成的溫度差而形成的，洋流也主要是海水的溫差而引起的 教材圖464用框圖的形式說(shuō)明了幾種常見(jiàn)能量的轉(zhuǎn)化，教師要提醒學(xué)生光能與機(jī)械能之間也可直接轉(zhuǎn)化，如光壓使風(fēng)車轉(zhuǎn)動(dòng)，碰撞產(chǎn)生火花；化學(xué)能與電能也可直接轉(zhuǎn)化，如生生物電的產(chǎn)生、電解等適當(dāng)

5、利用多媒體技術(shù)，能更加直觀地表示以上的轉(zhuǎn)化 3能量守恒定律 能量守恒定律是自然界最基本、最普遍、最重要的自然規(guī)律之一，教師要想盡辦法使學(xué)生將這種守恒的思想納入到已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中，并能隨時(shí)提取、隨時(shí)應(yīng)用 教材從機(jī)械能守恒人手，目的是讓學(xué)生進(jìn)一步思考：(既然物體的動(dòng)能和勢(shì)能在只有重力或彈力做功的條件下可以相互轉(zhuǎn)化，使得機(jī)械能守碴，那么，自然界中其他形式的能量也是可以相互轉(zhuǎn)化的，它們是否也遵從同樣的規(guī)律呢?若遵從同樣的規(guī)律，需要滿足一定的條件嗎？ 在上面問(wèn)題提出以后，讓學(xué)生討論與交流，對(duì)歷史上曾出現(xiàn)的永動(dòng)機(jī)進(jìn)行分析，說(shuō)明其失敗的原因。 還可讓學(xué)生分析一些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題：世界各國(guó)為了自身的發(fā)展，展開(kāi)了能源搶

6、奪戰(zhàn)如俄羅斯如何向中國(guó)和日本鋪設(shè)石油管道的問(wèn)題、伊拉克的石油問(wèn)題、OPEC對(duì)世界的重大影響等都成了世界的焦點(diǎn)問(wèn)題設(shè)想若能量不守恒，一升汽油能讓機(jī)器永遠(yuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)下去、一度電能讓電燈永遠(yuǎn)發(fā)光，世界還是如今的樣子嗎? 最后強(qiáng)調(diào)，機(jī)械能只是能量的一種形式因此，要保證機(jī)械能守恒就必須保證它不和其他形式的能量相互轉(zhuǎn)化，即滿足只有重力或彈力做功的條件而能量守恒定律包含了所有形式的能量，所以一種形式的能量減少多少，另一種形式的能量必然增加多少 4能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性 為了節(jié)省篇幅，教材試圖通過(guò)事例，揭示能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方向性，讓學(xué)生有個(gè)感性認(rèn)識(shí)教師在上課時(shí)可靈活處理這部分內(nèi)容 許多學(xué)生在學(xué)習(xí)了能量之間的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)

7、移后，再來(lái)學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容可能會(huì)說(shuō)：各種形式的能量都是可以相互轉(zhuǎn)化的，為什么還說(shuō)具有方向性呢?對(duì)此問(wèn)題，教師可讓學(xué)生回憶課本上的另一句話：人類發(fā)明的許多技術(shù)裝置都是為人類服務(wù)的能量轉(zhuǎn)化器也就是說(shuō)，許多能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移必須借助于技術(shù)裝置，而在自發(fā)進(jìn)行轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的情況下是有方向性的所以要使房間降溫必須借助于空調(diào)；要吃雪糕必須借助于冰箱等技術(shù)設(shè)備（三）當(dāng)堂檢測(cè)1. 克服摩擦或壓縮氣體做功時(shí)，消耗_能，使_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，而且消耗多少_能，就得到多少_能，在這個(gè)過(guò)程中，能量的總量_。2. “和平”號(hào)空間站完成使命后，安全墜入南太平洋海域，當(dāng)“和平”號(hào)進(jìn)入稠密大氣層時(shí)，燃起了熊熊大火，這是將_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能，

8、在“和平”號(hào)墜入南太平洋的過(guò)程中，它的_能增加，_能減少，而能的總量_。3. 人類歷史上不斷進(jìn)行著能源革命，_是人類在能量轉(zhuǎn)化方面最早的一次能源革命；_的發(fā)明，直接導(dǎo)致了第二次能源革命；物理學(xué)家發(fā)明的_是以核能為代表的第三次能源革命。4. 當(dāng)今世界的主要能源是_，人們最方便的能是_。5. 自然界中能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化是有_的，人們是在能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移過(guò)程中利用能量的。 6. 人類在能源革命的進(jìn)程中給自己帶來(lái)了便利，也給自己造成了麻煩，大量燃燒化石能源會(huì)造成_和_；過(guò)分依靠柴薪能源，會(huì)加劇_和_，所以，人類不能無(wú)限制的向大自然索取。7. 在過(guò)去的二十世紀(jì)中，人類所使用的能源主要有三種，就是_、_、和

9、_。這些能源短期內(nèi)不能再生,因此必須開(kāi)發(fā)新能源。二、選擇題8. 下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. 冬天對(duì)著手哈氣，手變暖是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B. 用酒精燈給水加熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C. 洗澡時(shí)，用毛巾擦背，感覺(jué)后背發(fā)熱，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. 滑冰時(shí)，冰刀與冰之間相互摩擦，出現(xiàn)一道痕跡，是內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能9. 在各種形式的能量相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）A. 機(jī)械能一定守恒B. 各種形式的能量都守恒C. 各種形式能的總量一定守恒D. 內(nèi)能一定守恒10. 給電動(dòng)機(jī)通電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)其他機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，同時(shí)電動(dòng)機(jī)的外殼也變得燙手，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. 電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B. 電能的一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C. 電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D. 電能的一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能是通過(guò)克服摩擦力做功來(lái)完成的11. 初溫、質(zhì)量都相同的水和鐵球，從相同的高度自由落下，落地時(shí)，假若它們的勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使各自的溫度升高，則（ ）A. 水的溫度高B. 鐵球的溫度高C. 水、鐵球的溫度一樣高D. 無(wú)法確定12. 學(xué)習(xí)了“能量的轉(zhuǎn)化和守恒”的知識(shí)后，同學(xué)們提出了下面的一些關(guān)于利用和開(kāi)發(fā)能源的建議，其中不可