能量的轉化與守恒課件
學(xué)好物理需要平時(shí)的練習。練習越多，掌握越熟練。以下是能量的轉化與守恒課件，歡迎閱讀
【教學(xué)目標】
1.知識與技能
知道各種形式的能是可以相互轉化的。
知道在轉化的過(guò)程中，能量的總量是保持不變的。
列舉出日常生活中能量守恒的實(shí)例。
有用能量守恒的觀(guān)點(diǎn)分析物理現象的意識。
2.過(guò)程與方法
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。
通過(guò)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，或者從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
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，對物理規律有一個(gè)感性的認識。
通過(guò)學(xué)生討論鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題的能力。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)分析】
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。
難點(diǎn)：運用能的轉化和守恒原理計算一些物理習題;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。
【教具準備】
打氣筒 單擺
【教學(xué)過(guò)程】
一、引入新課
問(wèn)題：刀具在砂輪上磨削時(shí)，為什么會(huì )刀具發(fā)熱?
學(xué)生回答：原因是通過(guò)摩擦力做功，機械能轉化為內能。
問(wèn)題：在暖氣片上放有一瓶冷水，過(guò)一段時(shí)間后水會(huì )出現什么現象?出現這一現象的原因?
學(xué)生回答：變熱，這是通過(guò)熱量傳遞使這瓶水內能增加。
老師引導：這些實(shí)例中，物體的內能增加了，是由其他形式能轉化來(lái)的或是從其他物體轉移來(lái)的，今天要學(xué)習能的轉化和轉移過(guò)程中數量之間有什么關(guān)系?
二、新課教授
1.自然界存在多種形式的能量
提出問(wèn)題：當今世界的三大產(chǎn)業(yè)是能源、材料和信息，自然界中的能量以各種形式存在著(zhù)，你能說(shuō)出能量的幾種存在形式嗎?
學(xué)生回答：機械能、電能、磁能、內能等等。
日常生活中的燒飯、取暖、照明、出行等都需要能量。我們所需要的能量都是誰(shuí)提供的呢?
學(xué)生回答：煤、石油、天然氣、電等等。
進(jìn)一步分析利用能源時(shí)需要發(fā)生的變化而引入能的相互轉化。
2.不同形式的能之間，在一定條件下可以相互轉化
設疑：
演示打氣筒打氣，讓同學(xué)們感覺(jué)打氣筒外壁的溫度變化。
請同學(xué)解釋所發(fā)生的現象的原因：活塞與筒壁摩擦，將機械能轉化為內能。
指出類(lèi)似現象在生活中很常見(jiàn)，請同學(xué)列舉實(shí)例，并進(jìn)行分析。
舉例練習：
�、匐姞t取暖：電能→內能;
�、诿喝紵夯瘜W(xué)能→內能;
�、蹮霟釤魺艚z發(fā)光：內能→光能;
�、馨岩昏F塊放入盛有熱水的燒杯中：說(shuō)明內能發(fā)生轉移。
歸納：在一定條件下，各種形式的能量可以相互轉化和轉移。
3.能量再轉移和轉化過(guò)程中遵循什么樣的規律呢?
�、艡C械能在轉化過(guò)程中守恒
演示單擺擺動(dòng)過(guò)程：
�、倩貞洐C械能之間是如何轉化的：重力勢能→動(dòng)能→重力勢能。
�、诮忉屆看芜_到最高點(diǎn)很接近的原因：如果沒(méi)有摩擦時(shí)機械能守恒。
�、鄣玫浇Y論：最初具有的機械能=最末物體具有的'機械能+轉化為其他形式的能即總能量守恒。
�、苾饶茉谵D移過(guò)程中守恒
把一鐵塊放入盛有熱水的燒杯中，鐵塊從周?chē)形樟藷崃渴顾鼉饶茉黾�，溫度升�?熱水則要放出熱量，內能減少，溫度降低。這一過(guò)程中如果沒(méi)有熱量散失，熱水所放出熱量就等于鐵塊所吸收的熱量。
歸納：能量在轉移過(guò)程中是守恒的。
結論：大量事實(shí)證明，在普遍存在的能量的轉化和轉移過(guò)程中，消耗多少某種形式的能量，就得到多少其他形式的能量。如在熱傳遞過(guò)程中，高溫物體放出多少熱量(減少多少內能)，低溫物體就吸收多少熱量(增加多少內能);克服摩擦力做了多少功，就有多少機械能轉化為內能，但能量的總量不變。
以上規律是人類(lèi)經(jīng)過(guò)長(cháng)期的實(shí)踐探索，直到19世紀，才確立了這個(gè)自然界最普遍的定律棗能量的轉化守恒定律。通常把它表述為：
能量既不會(huì )消滅，也不會(huì )創(chuàng )生，它只會(huì )從一種形式轉化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉移到另一個(gè)物體，而在轉化和轉移的過(guò)程中，能量的總保持不變。
【小結】
能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍適用。在形形色色的自然現象中，只要有能量的轉化，就一定服從能量守恒規律。從物理的、化學(xué)的現象到地質(zhì)的、生物的現象，大到宇宙天體的演變，小到原子核內部粒子的運動(dòng)，都服從能量守恒的規律。
(2)能量守恒定律反映了自然現象的普遍聯(lián)系。自然界的各種現象都不是孤立的，而是相互聯(lián)系的。電燈發(fā)光跟電流有聯(lián)系，電能轉化為光能反映了這種聯(lián)系。植物生長(cháng)更不是孤立的，要靠陽(yáng)光進(jìn)行光合作用才能生長(cháng)，光能轉化為化學(xué)能反映了這種聯(lián)系。
(3)能量守恒定律是人類(lèi)認識自然的重要依據。人類(lèi)認識自然，就要根據種種自然現象，總結規律，能量守恒定律就是人類(lèi)總結出的規律之一，而且人類(lèi)認識的其他規律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科學(xué)家費米，在研究β衰變的過(guò)程中發(fā)現，能量不守恒。于是他根據能量守恒定律大膽預言了還有一種未發(fā)現的粒子，這就是現在已被科學(xué)界公認的中微子。這一事例說(shuō)明了能明守恒定律，已成為人類(lèi)認識自然的重要依據。
(4)能量守恒定律是人類(lèi)利用自然的重要武器�？v觀(guān)人類(lèi)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的歷史，也是一部認識能量、利用能量、實(shí)現能量轉化的歷史。從原始人鉆木取火，到水能利用;從蒸汽機發(fā)明，到電能的利用;從太陽(yáng)能，到核能的利用。人類(lèi)總是在認識、利用能源，逐步實(shí)現能量的轉化。
【板書(shū)設計】
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