2022年《能的轉(zhuǎn)化與能量守恒》教案

1、學習好資料 歡迎下載滬科九下 20.1 能量的轉(zhuǎn)化與守恒教學設(shè)計 1一、課標要求1. 通過實例明白能量及其存在的不同形式；能說出一些常見的能量名稱,知道自然界有多種形式的能量；2. 知道能量守恒定律；知道永動機不行能制成；并能自覺利用能量守恒定律分析有關(guān)問題；3. 能說明一些常見現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題；4. 能獨立或?qū)嵭泻献鞯男问酵瓿稍囼炋骄績?nèi)容；二、教學重難點：重點：通過實例明白能量及其存在的不同形式,能說出一些常見的能量的名稱,知道自然界有多種形式的能量；難點：懂得能量守恒定律；三、課時支配：一課時 四、教學預備：電燈泡、能量的轉(zhuǎn)化試驗裝置、單擺 五、教學設(shè)計：引言：金屬的冶煉、機器的運轉(zhuǎn)、

2、汽車火車等交通工具的行駛,都需要能量；日常生活 中的燒飯、取暖、照明等也需要能量；煤、石油、自然氣在燃燒時可以供應(yīng)能量,它們是能 源；水流和鳳可以供應(yīng)能量,它們也是能源,在自然界和生活中,能量以多種形式呈現(xiàn)著；教學內(nèi)容老師活動同學活動備注多種形式學習好資料歡迎下載本 堂 課1.提出問題：當今世界的三大產(chǎn)業(yè)是能源、同學回答： 機械能、的能量材料和信息, 自然界中的能量以各種形式存電能、磁能、內(nèi)能要 求 學能量的轉(zhuǎn)在著,你能說出能量的幾種存在形式嗎？等等；生 積 極2.提出問題：自然界中能量的形式有多種多參加,教看書、溝通、回答樣,化學能和核能是其中的兩種,請同學們師 要 調(diào)閱讀課本P165 頁,

3、懂得什么是化學能和核動 學 生完成課本P165 頁能？的 積 極3.請同學們完成課本P165 頁“ 溝通和爭論”部分的內(nèi)容后,進性,讓學部分的內(nèi)容；行溝通生 積 極看書、溝通、回答爭論、交移和轉(zhuǎn)化1.提出問題：自然界中的能量不但可從一個看書、溝通、回答流 、 回物體轉(zhuǎn)移到, 仍可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一答,全部種形式,？板 書 由2. 課本圖 209 說明白什么？學 生 完三、能量3.請同學們閱讀課本P166 第 4、5、6、7、8完成練習成自然段后回答, 地球上的能量歸根究竟來源于什么？完成試驗、填空4.支配同學完成課本圖2012 試驗后,同學看書、溝通、 回答、完成兩部分的填空；守恒定律支配

4、同學看書P168 頁內(nèi)容,完成對能量守歸納四、課堂恒定律的歸納和總結(jié)完成練習1.以下過程中是什么形式的能量轉(zhuǎn)化成什么練習形式的能量？A 、用砂輪磨刀,有火星迸出B、隕石墜入大氣層,成為流星 課堂小結(jié)C、壺中的水沸騰,壺蓋不斷的跳動調(diào)查、查閱資料,五、課堂D、用打氣筒給自行車輪胎打氣完成論文本節(jié)小結(jié)2. 人 類 對 各 種 能 源 的 利 用 , 都 是 通 過六、課外來能量轉(zhuǎn)化實現(xiàn)的,當我們獲得一種能量作業(yè)時,肯定要另一種能量；支配同學小結(jié)本節(jié)內(nèi)容課外作業(yè)：每個同學完成一篇小論文：“ 永動機” 能夠制造出來嗎？六、板書設(shè)計：第一節(jié) 能量的轉(zhuǎn)化與守恒1. 能的存在形式：機械能、電磁能、內(nèi)能、化學

5、能和核能等；化學能：是由于化學反應(yīng),物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生的能量；核能：是由于核反應(yīng),物質(zhì)的原子核結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而產(chǎn)生的能量；2. 能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化3. 能量守恒定律： 能量既不會毀滅, 也不會創(chuàng)生, 它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而能的總量保持不變；學習好資料 歡迎下載七、教學反思：八、教學參考1、能量和能量守恒定律世界是由運動的物質(zhì)組成的,物質(zhì)的運動形式多種多樣,并區(qū)不斷相互轉(zhuǎn)化正是在研究運動形式轉(zhuǎn)化的過程中,人們逐步建立起了功和能的概念能是物質(zhì)運動的普遍量度,而功是能量變化的量度這種說法概括了功和能的本質(zhì),但哲學味道濃了一些在物理學中,從 19 世紀中

6、葉產(chǎn)生的能量定義： “ 能量是物體做功的本事” ,始終延用至今 但近年來不論在國外仍是國內(nèi),物理訓練界卻對這個定義是否妥當綻開過爭辯于是很多物理教材,例如現(xiàn)行的中學教材,都不給出能量的一般定義,而是依據(jù)上述定義的思想,即物體在某一狀態(tài)下的能量,是物體由這個狀態(tài)動身, 盡其所能做出的功來給出各種詳細的能量形式的操作定義（用量度方法代替定義）能量概念的形成和早期進展,始終是和能量守恒定律的建立過程緊密相關(guān)的由于對機械能、內(nèi)能、電能、化學能、生物能等詳細能量形式熟悉的進展,以及它們之間都能以肯定的數(shù)量關(guān)系相互轉(zhuǎn)化的逐步被發(fā)覺,才使能量守恒定律得以建立這是一段以百年計的漫長歷史過程隨著科學的進展,很多

7、重大的新物理現(xiàn)象,如物質(zhì)的放射性、核結(jié)構(gòu)與核能、各種基本粒子等被發(fā)覺,都只是給證明這一宏大定律的正確性供應(yīng)了更豐富的事實盡管有些現(xiàn)象在發(fā)覺的當時好像形成了對這肯定律的沖擊,但最終仍以這肯定律的完全成功而告終能量守恒定律的發(fā)覺告知我們,盡管物質(zhì)世界千變?nèi)f化,但這種變化決不是沒有約束的,最基本的約束就是守恒律也就是說, 一切運動變化無論屬于什么樣的物質(zhì)形式,反映什么樣的物質(zhì)特性, 聽從什么樣的特定規(guī)律,都要滿意肯定的守恒律物理學中的能量、動量和角動量守恒,就是物理運動所必需聽從的最基本的規(guī)律韋方程組等都低了一個層次2、能量守恒定律的發(fā)覺與之相較,牛頓運動定律、麥克斯能量守恒定律的發(fā)覺discove

8、ry of conservationlaw of energy 是 19 世紀物理學進展中的一項極其重大的科學發(fā)覺；該定律是在5 個國家、由各種不同職業(yè)的10 余位科學家從不同側(cè)面各自獨立發(fā)覺的；其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲對發(fā)覺能量守恒定律作出了主要奉獻；邁爾的工作 德國醫(yī)生邁爾最早是從人體新陳代謝的爭論中得出這個重要發(fā)覺的；1840 年,年僅 26 歲的邁爾在一艘駛往爪哇的船上作隨船醫(yī)生,他在給生病的船員放血時,發(fā)覺病人的靜脈血比在歐洲時的顏色要紅些,由此引起他的深思；他想到熱帶地區(qū)人的靜脈血所以紅些, 是由于其中含氧量較高的緣故,而氧所以多出來, 是機體中食物的燃燒過程減弱的結(jié)果； 這使他聯(lián)

9、想到食物中化學能與熱能的等效性,由此估計假如人體的能的輸入同支出是平穩(wěn)的,那么全部這些形式的能在量上就必定是守恒的；1842 年,邁爾發(fā)表了題為論無機界的力的論文,進一步表達了物理化學過程中能量守恒的思想,并提出了建立不同的力之間數(shù)值上的當量關(guān)系的必要性；焦耳的工作 英國物理學家焦耳極力想從試驗上去證明能量的不滅；1840 一 1841年,經(jīng)過多次通電導體產(chǎn)生熱量的試驗,他發(fā)覺電能可以轉(zhuǎn)化為熱能；1843 年,他鉆研并學習好資料 歡迎下載測定了熱能和機械功之間的當量關(guān)系,做了一系列的試驗,并宣布： 自然界的能是不能毀滅的,那里消耗了機械能,總能得到相當?shù)臒?熱只是能的一種形式；1847 年,他

10、做了迄今認為確定熱功當量的最好試驗；此后不斷改進試驗方法,直到 1878 年仍有測量結(jié)果的報告,那時測得熱功當量的平均值為 4239 千克重米千卡；這個值比現(xiàn)在人們公認的值 427 千克重米千卡約小 o7,如此精確的試驗結(jié)果為能量守恒定律的確立,供應(yīng)了無可置疑的試驗證據(jù)；亥姆霍茲的工作 德國物理學家、生理學家亥姆霍茲是從生理學問題開頭對能量守恒原理進行爭論的；在此基礎(chǔ)上,于1847 年出版了論力的守恒一書；在這部篇幅不長的著作中,亥姆霍茲確認“ 力” 的守恒定律在自然界中所起的作用,給出了不同性質(zhì)“ 力”的定量表示式, 也就是給出了對不同形式的能的數(shù)學表示式,并爭論了它們之間相互轉(zhuǎn)化的情形,從

11、而這部著作成了能量守恒定律論證方面影響較大的一篇歷史性文獻；能量守恒定律發(fā)覺的意義 能量守恒定律的發(fā)覺,在物理學史上是一個特別有教益的事例；由于在該定律發(fā)覺的過程中,除了上述 3 位物理學家作出主要 奉獻外,仍有法國的卡諾于 1824 年,德國的莫爾于 1837 年,法國鐵道工程師塞甘于 1839 年,生活在俄國的瑞士化學家赫斯于 1840 年,德國物理學家霍耳茲曼 于 1845 年,英國律師出身的電化學家格羅夫于 1846 年,丹麥工程師柯耳丁于 1847 年,以及法國物理學家 伊倫于 1854 年,都曾獨立地發(fā)表過有關(guān)能量守恒方面的論文,對能量守恒定律的發(fā)覺作出了奉獻；這就生動 地告知我們, 物理學上的歷史性突破,個人的努力和才能當然是重要的因素,但客觀的歷史條件 包括社會、生產(chǎn)和科學的狀況 就更為根本； 一旦等到條件成熟 時,一個重大的課題同時由幾個人甚至十幾個人去突破它,也就不足為奇了,這也就表達了歷史的必定；能量守恒定律的發(fā)覺,在物理學史上又是一個特別重要的事情：這個定律表