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能量守恒定律导学案

时间:2022-07-03 16:49:52

能量守恒定律精品导学案

能量守恒定律精品导学案

  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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