能量守恒定律 学案

能量守恒定律 学案
学习目标
一、知识与技能
1.知道能量守恒定律。
2.能举出日常生活中能量守恒的实例。
3.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
二、过程与方法
1.通过学生自己做小实验，发现各种现象的内在联系，体会各种形式能量之间的相互转化。
2.通过学生讨论体会能量不会凭空消失，只会从一种形式转化为其他形式，或从一个物体转移到另一个物体。
三、情感、态度与价 值观
1.通过学生自己做小实验，激发学生 的学习兴趣。
2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识，为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
3.通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
学习重点：
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。学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
学习难点：
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。
学习过程：
一、思考：
我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热 是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。
思考：这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？
二、新课学习
1．能的转化
想想做做：按照书中的操作，观察发生的现象，说 一说发生了那些能量的转化。
（1）摩擦手，手发热： 能转化为 能。
（2）黑塑料袋盛水，阳光下，温度升高： 能转化为 能。
（3）连在太阳电池的小电扇对着阳光，转动起来： 能转化为 能。
（4）钢笔杆摩擦后会吸引小纸片： 能转化为 能。
看来各种形式的能，在一定的条件下是可以相互转 化的，仔细观察下面的能量相互转化的图示，你能不能找到更多的实例？
分析：
（1）运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这一过程中汽车的能量的转化过程；
（2）把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块的能量的转化过程；
结论：其他形式的能也可以和内能相互 。
（1）介绍其他形式能：如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
（2）不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能 也可以和内能相互转化，举例说明：（同时放映幻灯片）
① 电炉取暖： 能→ 能
② 煤燃烧： 能→ 能
③ 炽热灯灯丝发光： 能→ 能
结论：其他形式的能彼此之间都可以相互 。
2．能量守恒定律
大量事实证明：各种形式的能都可以相互 ，并且在转化过程中 。“能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只能从
，或者 。”这就是能量守恒定律。
　　　3．永动机不可能制成
　　历史上不少人希望设计一种机器，这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功。这种机器被称为永动机。虽然很多人，进行了很多尝试和各种努力，但无一例外地以失败告终。失败的原因是设计者完全违背了能的转化和守恒定律，任何机器运行时其能量只能从一种形式转化为另一种形式。如果它对外做功必然消耗能量，不消耗能量就无法对外做功，因而永动机是永远不可能制造成功的。
　　4．运用能的转化和守恒定律解决物理问算：
例题：1、用铁锤打击铁钉，铁钉的温度升高；
分析：这一过程能量是如何转化的
2、把铁钉放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，温度升高。在这一过程中，铁钉的能量的转化过程；
分析：这一过程能量是如何转化的

　　
结论：这说明做功与热量传递在使物体内能改变上是 。
三、例题
例1．内能的两个重要应用是 做功 和 热传递 。　　
例2．水蒸气推动活塞做功的过程是水蒸气的部分 内能 转化为活塞的 机械能 。　
　　例3．现代的火电站和热电站，也要靠热机把 内能 转化为 机械能 ，然后再带动 发电机 发电。　
四．课堂小结
　　自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生，也不能凭空消失，自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。应该知道，根据能的转化和守恒定律，永动机是不可能制造成功的。
五、课堂练习
1.“神六”升空和 飞行员安全返回，意味着我国航天技术又有了新的突破。火箭发射时能量的转 化情况主要是（ ）。
　　A、太阳能转化为机械能 B、电能转化为机械能
　　C、化学能转化为机械能 D、机械能转化为化学能
　　2.下列说法正确的是（ ）。
　　A、功率大的机械，机械效率一定高 B、在相同的时间内做功多的机械，功率一定大
　　C、机械效率高的机械一定省力 D、做有用功多的机械，机械效率一定高
　　3.下列各项中，其中没有做功的是（ ）。
　　A、叉车举起货物 B、直升机吊起 架电线的铁塔
　　C、马拉动原木 D、李刚用力推但没有推动大石块
　　4.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ）。
　　A、在粗糙地面上做功较多 B、在光滑地面上做功较多
　　C、两次做功一样多 　 D、条件不够，无法比较两次做功的多少
5．内能的两个重要应用是 和 。　　
6．水蒸气推动活塞做功的过程是水蒸气的部分 转化为活塞的 。　

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