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1第3节能量的转化和守恒【教学目标】知识与技能1.知道能量守恒定律，能举出日常生活中能量守恒的实例；2.有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。过程与方法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。情感态度和价值观通过学生自己做小实验，激发学生的学习兴趣，使他们对物理规律有一个感性的认识。【教学重点】分析能量的转化，知道能量守恒定律。【教学难点】用能量守恒的观点分析物理现象。【教学方法】合作探究交流【教学用具】多媒体课件【课时安排】1课时【教学过程】一、创设情境导入新课仔细观察下列图片，思考它们包含哪些能量？这些能量之间存在什么关系？设疑引入新课，能量的转化和守恒。二、探究新知（一）能的转化1.根据下列图片判断包含哪些能量转化2电动机工作时消耗什么能量？得到什么能量？你能说出它工作过程中的能量转化吗？消耗电能，得到机械能，由电能转化成机械能。风力发电机工作时消耗什么能量？得到什么能量？你能说出它工作过程中的能量转化吗？消耗风的机械能，得到电能，由机械能转化成电能。台灯工作时消耗什么能量？得到什么能量？你能说出它工作过程中的能量转化吗？消耗电能，得到光能，由电能转化为光能。汽艇工作时消耗什么能量？得到什么能量？你能说出它工作过程中的能量转化吗？消耗油的化学能，得到机械能，由化学能转化为机械能。2.分析下面实例中能量的转化锯木头，锯条发热（机械能转化为内能）气体膨胀做功，温度降低（内能转化为机械能）水轮机带动发电机发电（机械能转化为电能）电动机带动水泵转动（电能转化为机械能）煤燃烧（化学能转化为内能）光合作用（光能转化为化学能）给蓄电池充电（电能转化为化学能）3手摇发电机发电使灯泡发光（机械能转化为光能）教师总结：自然界中，能量转化是非常普遍的，在一定条件下，各种形式能量是可以相互转化的。3．指导学生完成下面四个小实验，观察实验发生的现象，讨论其能量转化情况：(1)来回迅速摩擦双手。(2)黑塑料袋内盛水，插入温度计后系好，放在阳光下。(3)将连在小电扇上的太阳电池对着阳光。(4)用钢笔杆在头发或毛衣上摩擦后再靠近细小的纸片。讨论得出：(1)机械能转化为内能。(2)光能转化为内能。(3)光能转化为电能再转化为机械能。(4)机械能转化为电能及内能。播放多媒体视频：水力发电思考：在水力发电过程中伴随有什么样的能量转化？在发电过程中，水的机械能转化为电能，同时发电机会发热，产生少量的内能。知识巩固：1.手机电池通常是“锂电池”，在使用过程中，电池对外放电，这时的能量转化是能转化为能，当电量用完以后，又要充电，这时的能量转化是能转化为能。答案：化学电电化学2.下列关于能量的说法，正确的是（）A．金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的B．小孩从滑梯上滑下，机械能不变C．电水壶工作时，将内能转化为电能D．“神舟十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变答案：A（二）能量的转化1.观察图片结合生活实际讨论下面问题。停止用力，秋千会越荡越低，弹起的小球会越跳越低，它们的能量都跑哪儿去了？原因：原来秋千和小球运动过程中，有一部分机械能转化成了内能，并没有消失，例如，小球弹跳过程中会发热。42.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。说明：能量守恒定律是最基本、最普遍、最重要的自然规律之一。任何形式的能量之间都可以转化，但转化过程并不减少它们的总量。能源利用实际就是不同形式能量之间的转换，把不便于人们利用的能量形式转变成便于利用的形式。3.永动机的设想如图是一种设想中的永动机，它通过高处的水流冲击叶片，叶片的转动用来对外做功，同时带动抽水器从低处将水抽到高处，从而循环工作。你能不能从能量守恒的角度说明它为什么不能一直工作下去？历史上不少人希望设计一种不消耗任何能量，却可以源源不断地对外做功的永动机。均以失败告终，原因是设计者完全违背了能量守恒定律，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。知识拓展：1.能量在转化和转移的过程中，不但遵守能量守恒定律，而且在转化和转移的过程中是有方向的。你能举出实例吗？比如：煤在燃烧过程中，煤的化学能转化为内能，但不能把释放出的内能收集起来再还原成煤。你还能举出实例吗？2.2009年1月14日英国《每日邮报》报道说，英国最近首次出现了罕见的“冰圈”现象。冰圈”现象在全球非常罕见，通常只发生在北极、加拿大等地区。在河面的拐角处，加速流动的水会产生一种被称为“旋转剪切”的力量，将冰块切断，然后冰块缓慢旋转。被切5断的冰块和周围的冰块相互摩擦，最终形成一个正圆形。三、课堂小结1．在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。2．能量守恒定律的内容。四、课堂练习：1.指出下列现象中能量的转化和转移情况（1）气体膨胀做功；（2）植物进行光合作用；（3）燃料燃烧；（4）风吹动帆船前进。答案：1.内能转化为机械能光能转化为化学能化学能转化为内能风的机械能转移成帆船的机械能2.从能的转化和守恒的观点来看，用热传递来改变物体的内能，实际上是的过程，用做功方法来改变物体的内能，实际上是的过程。答案：能的转移能的转化3.下列说法中错误的是（）A．能的转化和守恒定律只适用于物体内能的变化B．只要有能的转化和转移，就一定遵从能量守恒定律C．能的转化和守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器D．任何一种形式的能在转化为其他形式的能的过程中，消耗多少某种形式的能量，就能得到多少其他形式的能量，而能的总量是保持不变答案:A4.《深圳商报》报道：一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷，该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供，它还能将多余的能量储存在蓄电池里。这种能量转化和储存的方式是()A.太阳能转化为内能，再转化为电能B.太阳能转化为电能，再转化为化学能C.太阳能转化为内能，再转化为化学能D.大阳能转化为电能，再转化为光能答案：B5．(2015•岳阳)实验装置如图所示，加热试管使水沸腾。对观察到的现象分析正确的是（）6A．玻璃管口冒出“白气”是汽化成的水蒸气B．加热使水升温是通过做功的方式改变水的内能C．小叶轮的转动说明永动机是可以实现的D．小叶轮转动，水的内能转化为叶轮的机械能答案：D五、板书设计14.3能量的转化和守恒1.能的转化：在一定条件下，各种形式的能都可以相互转化。2.能量转化和守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。六、教学反思本节内容可分两部分理解：第一，能量能够发生转化和转移；第二，能量在转化和转移的过程中，能的总量保持不变。本节主要通过实例分析各种能量之间都可以相互转化，分析时注重分析开始物体具有哪种能量，后来具有哪种能量，便可得出能量转化方式。