能量守恒定律精品導學(xué)案
能量守恒定律精品導學(xué)案
學(xué)習目標
一、知識與技能
1.知道能量守恒定律。
2.能舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。
3.有用能量守恒的觀(guān)點(diǎn)分析物理現象的意識。
二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗，發(fā)現各種現象的內在聯(lián)系，體會(huì )各種形式能量之間的相互轉化。
2.通過(guò)學(xué)生討論體會(huì )能量不會(huì )憑空消失，只會(huì )從一種形式轉化為其他形式，或從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體。
三、情感、態(tài)度與價(jià) 值觀(guān)
1.通過(guò)學(xué)生自己做小實(shí)驗，激發(fā)學(xué)生 的學(xué)習興趣。
2.對能量的轉化和守恒有一個(gè)感性的認識，為建立科學(xué)世界觀(guān)和科學(xué)思維方法打基礎。
3.通過(guò)學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力。
學(xué)習重點(diǎn)：
能的轉化和守恒定律，強調能的轉化和守恒定律是自然科學(xué)中 最基本定律。學(xué)習運用能的轉化和守恒原理計算一些物理習題。
學(xué)習難點(diǎn)：
運用能的轉化和守恒定律對具體的自然現象進(jìn)行分析，說(shuō)明能是怎樣轉化的。
學(xué)習過(guò)程：
一、思考：
我們知道刀具在砂輪上磨削時(shí)，刀具發(fā)熱 是因為通過(guò)摩擦力做功，機械能轉化為內能。在暖氣片上放有一瓶冷水，過(guò)一段時(shí)間后水變熱，這是通過(guò)熱量傳遞使這瓶水內能增加。
思考：這些實(shí)例中，物體的內能為什么增加了？是憑空產(chǎn)生的還是由其他形式能轉化來(lái)的？
二、新課學(xué)習
1．能的轉化
想想做做：按照書(shū)中的操作，觀(guān)察發(fā)生的現象，說(shuō) 一說(shuō)發(fā)生了那些能量的轉化。
�。�1）摩擦手，手發(fā)熱： 能轉化為 能。
�。�2）黑塑料袋盛水，陽(yáng)光下，溫度升高： 能轉化為 能。
�。�3）連在太陽(yáng)電池的小電扇對著(zhù)陽(yáng)光，轉動(dòng)起來(lái)： 能轉化為 能。
�。�4）鋼筆桿摩擦后會(huì )吸引小紙片： 能轉化為 能。
看來(lái)各種形式的能，在一定的條件下是可以相互轉 化的，仔細觀(guān)察下面的能量相互轉化的圖示，你能不能找到更多的實(shí)例？
分析：
�。�1）運動(dòng)的汽車(chē)緊急剎車(chē)，汽車(chē)最終停下來(lái)。這一過(guò)程中汽車(chē)的能量的轉化過(guò)程；
�。�2）把一鐵塊放入盛有水的燒杯中，用酒精燈加熱燒杯內水，直至水沸騰。在這一過(guò)程中，鐵塊的能量的轉化過(guò)程；
結論：其他形式的能也可以和內能相互 。
�。�1）介紹其他形式能：如電能、磁能、光能、化學(xué)能、原子能等。
�。�2）不僅機械能和內能可以相互轉化，其他形式能 也可以和內能相互轉化，舉例說(shuō)明：（同時(shí)放映幻燈片）
�、� 電爐取暖： 能→ 能
�、� 煤燃燒： 能→ 能
�、� 熾熱燈燈絲發(fā)光： 能→ 能
結論：其他形式的能彼此之間都可以相互 。
2．能量守恒定律
大量事實(shí)證明：各種形式的能都可以相互 ，并且在轉化過(guò)程中 �！澳芰考炔粫�(huì )憑空 ，也不會(huì )憑空 ，它只能從
，或者 �！边@就是能量守恒定律。
3．永動(dòng)機不可能制成
歷史上不少人希望設計一種機器，這種機器不消耗任何能量，卻可以源源不斷地對外做功。這種機器被稱(chēng)為永動(dòng)機。雖然很多人，進(jìn)行了很多嘗試和各種努力，但無(wú)一例外地以失敗告終。失敗的原因是設計者完全違背了能的轉化和守恒定律，任何機器運行時(shí)其能量只能從一種形式轉化為另一種形式。如果它對外做功必然消耗能量，不消耗能量就無(wú)法對外做功，因而永動(dòng)機是永遠不可能制造成功的。
4．運用能的轉化和守恒定律解決物理問(wèn)算：
例題：1、用鐵錘打擊鐵釘，鐵釘的溫度升高；
分析：這一過(guò)程能量是如何轉化的
2、把鐵釘放入盛有水的燒杯中，用酒精燈加熱燒杯內水，溫度升高。在這一過(guò)程中，鐵釘的能量的轉化過(guò)程；
分析：這一過(guò)程能量是如何轉化的
結論：這說(shuō)明做功與熱量傳遞在使物體內能改變上是 。
三、例題
例1．內能的兩個(gè)重要應用是 做功 和 熱傳遞 。
例2．水蒸氣推動(dòng)活塞做功的過(guò)程是水蒸氣的部分 內能 轉化為活塞的 機械能 。
例3．現代的火電站和熱電站，也要靠熱機把 內能 轉化為 機械能 ，然后再帶動(dòng) 發(fā)電機 發(fā)電。
四．課堂小結
自然界的物質(zhì)有不同的運動(dòng)形式，每一種運動(dòng)都對應著(zhù)一種能。能不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，自然界各種形式的能存在著(zhù)相互轉化過(guò)程，轉化過(guò)程中總量是守恒的。能的轉化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同學(xué)們要會(huì )分析一些自然現象中能是怎樣轉化的。應該知道，根據能的轉化和守恒定律，永動(dòng)機是不可能制造成功的。
五、課堂練習
1.“神六”升空和 飛行員安全返回，意味著(zhù)我國航天技術(shù)又有了新的突破�；鸺l(fā)射時(shí)能量的轉 化情況主要是（ ）。
A、太陽(yáng)能轉化為機械能 B、電能轉化為機械能
C、化學(xué)能轉化為機械能 D、機械能轉化為化學(xué)能
2.下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A、功率大的機械，機械效率一定高 B、在相同的時(shí)間內做功多的機械，功率一定大
C、機械效率高的機械一定省力 D、做有用功多的機械，機械效率一定高
3.下列各項中，其中沒(méi)有做功的是（ ）。
A、叉車(chē)舉起貨物 B、直升機吊起 架電線(xiàn)的鐵塔
C、馬拉動(dòng)原木 D、李剛用力推但沒(méi)有推動(dòng)大石塊
4.一個(gè)人先后用同樣大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同的水平地面上前進(jìn)相同的距離。關(guān)于拉力所做的功，下列說(shuō)法中正確的是（ ）。
A、在粗糙地面上做功較多 B、在光滑地面上做功較多
C、兩次做功一樣多 D、條件不夠，無(wú)法比較兩次做功的多少
5．內能的兩個(gè)重要應用是 和 。
6．水蒸氣推動(dòng)活塞做功的過(guò)程是水蒸氣的部分 轉化為活塞的 。
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