能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

1、第七節(jié) 能的轉(zhuǎn)化和守恒定律教材分析能的概念貫穿于整個(gè)自然科學(xué)中，從植物體進(jìn)行光合作用將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，供生物體進(jìn)行生命活動(dòng)開始到機(jī)械能、熱能、化學(xué)能和前面剛學(xué)到的電能，以及后面即將學(xué)到的其他形式的能，可以說能普遍存在于自然界中，與人們的生產(chǎn)、生活實(shí)際密切相關(guān)。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。教材在回顧前面已學(xué)過的各種形式的能及其可以相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，比較詳細(xì)地論述了電能的特點(diǎn)即電能便于產(chǎn)生、便于輸送、便于利用，歸結(jié)到一點(diǎn)即電能便于轉(zhuǎn)化，從而歸納得出自然界中各種能量是可以相互轉(zhuǎn)化的，然后用大量的事實(shí)歸納出能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容在自然科學(xué)中有著舉足輕重的作用。一

2、、教學(xué)目標(biāo)1了解電能的特點(diǎn)。2知道自然界中各種形式的能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。3理解能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。4通過教學(xué)，使學(xué)生接受對(duì)立統(tǒng)一、矛盾轉(zhuǎn)化等辯證唯物主義觀點(diǎn)，明確實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的惟一標(biāo)準(zhǔn)。5通過補(bǔ)充演示實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、探索精神和學(xué)習(xí)興趣。6通過教學(xué)使學(xué)生樹立節(jié)約能源及保護(hù)環(huán)境的思想意識(shí)。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1能的轉(zhuǎn)化。2能的轉(zhuǎn)化和守恒定律及其物理意義。教學(xué)難點(diǎn)：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的建立。教法指導(dǎo)一、授課思路1由復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí)導(dǎo)人新課，以學(xué)生活動(dòng)為中心，將教學(xué)內(nèi)容分解成小問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論、歸納、推出結(jié)論的教學(xué)方法。2補(bǔ)充幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，幫學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

3、3實(shí)驗(yàn)時(shí)要讓學(xué)生積極參與，培養(yǎng)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解概念，提高分析問題的能力。二、教學(xué)準(zhǔn)備1投影儀，投影片。2一只玻璃杯，熱水，滾擺，單擺。三、課時(shí)安排l課時(shí)。教案實(shí)例一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1列舉實(shí)例，敘述各種形式的能可以互相轉(zhuǎn)化，且在轉(zhuǎn)化過程中能量守恒。2說出電能的特點(diǎn)。3說出能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。4應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，解釋有關(guān)現(xiàn)象。5知道能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。二、教學(xué)過程(一)新課引入師：前面我們學(xué)習(xí)了發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，請(qǐng)同學(xué)們思考一下，發(fā)電機(jī)工作時(shí)和電動(dòng)機(jī)工作時(shí)能量分別是怎樣轉(zhuǎn)化的?學(xué)生回答。師：那么這些能量的轉(zhuǎn)化有什么規(guī)律呢?這就是我們今天要學(xué)習(xí)的“能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

4、”?！景鍟?二)新課講授師：請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，在我們已經(jīng)學(xué)習(xí)的各種形式的能中，除了電能以外，還學(xué)習(xí)了哪些能?(學(xué)生討論)學(xué)生回答。師：(展示幻燈片提問)下面幾種情況中能量是怎樣轉(zhuǎn)化的?1在空中下落的石塊；2從手中拋向高空的粉筆；3酒精燃燒；4爆竹點(diǎn)燃后升空。學(xué)生回答。師：從上面的幾個(gè)事例的分析中，可以得出什么樣的結(jié)論呢?學(xué)生回答：能量是可以相互轉(zhuǎn)化的?！景鍟恳?、能的轉(zhuǎn)化師：我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)機(jī)械能、化學(xué)能、熱能的時(shí)候就已經(jīng)知道，能的轉(zhuǎn)化在人們的日常生活和生產(chǎn)的很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。這一章我們又認(rèn)識(shí)了電能，可以說，現(xiàn)代社會(huì)中電的應(yīng)用已深人到人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。提問1：同學(xué)們仔細(xì)觀察教室里

5、有哪些用電器?學(xué)生回答。提問2：家里還有哪些用電器?學(xué)生回答。師：因此可以說，現(xiàn)代社會(huì)人們的生活已離不開電，同樣現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也離不開電。那么電的應(yīng)用為什么會(huì)如此廣泛呢?請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)閱讀課本P58第二段。學(xué)生回答。師：展示幻燈片。電能的特點(diǎn)：1便于產(chǎn)生。其他形式的能電能2便于輸送。3便于使用。電能其他形式的能4利于環(huán)保。師：正是由于電能有這么多的特點(diǎn)，所以電能的應(yīng)用才會(huì)如此廣泛。電能的這些特點(diǎn)歸結(jié)到一點(diǎn)就是電能便于轉(zhuǎn)化。而且前面已經(jīng)學(xué)過，電流做了多少功，就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。師：除了前面講的能的相互轉(zhuǎn)化的事例外，請(qǐng)同學(xué)們?cè)倥e一些有關(guān)各種形式的能的轉(zhuǎn)化的實(shí)例。學(xué)生舉例。師：這些能量在轉(zhuǎn)

6、化過程中有什么關(guān)系呢?我們來做下面幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：演示1：滾擺實(shí)驗(yàn)。師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)是什么能之間的相互轉(zhuǎn)化?(勢(shì)能與動(dòng)能)分析：(1)若不受阻力，機(jī)械能總量保持不變；(2)因受到阻力，有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，但機(jī)械能并沒有消失。演示2：?jiǎn)螖[實(shí)驗(yàn)。師：(讓一位學(xué)生站到講臺(tái)邊)將1000克鉤碼從該學(xué)生的鼻尖處放手，當(dāng)鉤碼擺回來時(shí)會(huì)不會(huì)碰到鼻尖呢?(師操作演示)師：為什么鉤碼在回來時(shí)不會(huì)碰到該同學(xué)的鼻尖呢?學(xué)生討論。師生共同分析圖325實(shí)驗(yàn)。師：小球由A處運(yùn)動(dòng)到B處，它的能量由什么轉(zhuǎn)變，為什么?學(xué)生回答。師：請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察，小球在來回?cái)[動(dòng)過程中，幅度會(huì)有怎樣的變化?學(xué)生回答。師：那么小球的機(jī)械能發(fā)生怎樣的

7、變化?學(xué)生回答：變小。師：請(qǐng)同學(xué)們想一想，變小了的機(jī)械能到什么地方去了呢?學(xué)生回答：轉(zhuǎn)化為熱能。師：所以前面這個(gè)實(shí)驗(yàn)中鉤碼回來時(shí)就不會(huì)有原來的高度，鉤碼也就不會(huì)碰到該同學(xué)的鼻尖了。請(qǐng)同學(xué)們?cè)偎伎家幌拢绻褭C(jī)械能(動(dòng)能和勢(shì)能)、熱能全部加起來，總的能量是否發(fā)生了變化?學(xué)生回答。師：因此我們說，能量在轉(zhuǎn)化過程中總量沒有變化，也就是守恒的。演示3：熱傳遞實(shí)驗(yàn)。(手接觸一杯熱水)師：手接觸熱水杯子后為什么會(huì)感到熱?學(xué)生回答。師：這個(gè)過程中發(fā)生了什么現(xiàn)象?學(xué)生回答：熱傳遞。師：引導(dǎo)分析，熱傳遞過程中發(fā)生了熱能的轉(zhuǎn)移，一杯熱水的熱能減少，手的熱能增加，那么他們總的熱能會(huì)有什么變化呢?學(xué)生回答。從以上的實(shí)

8、驗(yàn)和大量的事實(shí)中可以發(fā)現(xiàn)，能量可以轉(zhuǎn)化或者轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中能的總量保持不變，這個(gè)規(guī)律早在19世紀(jì)就已經(jīng)被人們發(fā)現(xiàn)，即能的轉(zhuǎn)化和守恒定律?！景鍟慷⒛艿霓D(zhuǎn)化和守恒定律師：幻燈片展示“能的轉(zhuǎn)化和守恒定律”內(nèi)容，進(jìn)一步分析定律強(qiáng)調(diào)能量既不能創(chuàng)生，也不會(huì)消滅。物體的一種形式能量的增加，總是伴隨著另一種形式能量的減少，或者是從另一個(gè)物體中轉(zhuǎn)移而來，能的總量保持不變。提問：(幻燈片展示)我們中國有句諺語“既要馬兒跑得快，又要馬兒不吃草”，比喻現(xiàn)實(shí)生活中完全不可能的事。請(qǐng)你們分析一下，這句話是否有科學(xué)道理?生：有。因?yàn)轳R兒跑得快，這就說明它獲得較大機(jī)械能。而馬兒的能量是從食物中獲取的，若不吃草，則能量失去了源泉。馬兒不可能創(chuàng)生能量。因此此話有科學(xué)道理。師：同學(xué)們回憶一下，我們?cè)诔醵r(shí)學(xué)習(xí)的“機(jī)械能守恒定律”需要什么條件呢?學(xué)生回答。師：能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是不需要條件的，它是根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的，是人們對(duì)自然現(xiàn)象長(zhǎng)期觀察和研究的科學(xué)總結(jié)，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是人們認(rèn)識(shí)自然和改造自然的重要科學(xué)依據(jù)。師：請(qǐng)同學(xué)們看閱讀材料“永動(dòng)機(jī)”，并思考：為什么永動(dòng)機(jī)不能造出來?學(xué)生回答。師：“永動(dòng)機(jī)”的設(shè)想違背了能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。這個(gè)事實(shí)告訴我們，人們的實(shí)踐活動(dòng)都必須遵循客觀規(guī)律。人們雖然不能制造出“永動(dòng)機(jī)”，但可以從中得到啟迪，使我們?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中設(shè)