能量守恒定律精品導學案
能量守恒定律精品導學案
學習目標
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例。
3.有用能量守恒的觀點分析物理現象的意識。
二、過程與方法
1.通過學生自己做小實驗,發(fā)現各種現象的內在聯(lián)系,體會各種形式能量之間的相互轉化。
2.通過學生討論體會能量不會憑空消失,只會從一種形式轉化為其他形式,或從一個物體轉移到另一個物體。
三、情感、態(tài)度與價 值觀
1.通過學生自己做小實驗,激發(fā)學生 的學習興趣。
2.對能量的轉化和守恒有一個感性的認識,為建立科學世界觀和科學思維方法打基礎。
3.通過學生討論鍛煉學生分析問題的能力。
學習重點:
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中 最基本定律。學習運用能的轉化和守恒原理計算一些物理習題。
學習難點:
運用能的轉化和守恒定律對具體的自然現象進行分析,說明能是怎樣轉化的。
學習過程:
一、思考:
我們知道刀具在砂輪上磨削時,刀具發(fā)熱 是因為通過摩擦力做功,機械能轉化為內能。在暖氣片上放有一瓶冷水,過一段時間后水變熱,這是通過熱量傳遞使這瓶水內能增加。
思考:這些實例中,物體的內能為什么增加了?是憑空產生的還是由其他形式能轉化來的?
二、新課學習
1.能的轉化
想想做做:按照書中的操作,觀察發(fā)生的現象,說 一說發(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,陽光下,溫度升高: 能轉化為 能。
。3)連在太陽電池的小電扇對著陽光,轉動起來: 能轉化為 能。
。4)鋼筆桿摩擦后會吸引小紙片: 能轉化為 能。
看來各種形式的能,在一定的條件下是可以相互轉 化的,仔細觀察下面的能量相互轉化的圖示,你能不能找到更多的實例?
分析:
。1)運動的汽車緊急剎車,汽車最終停下來。這一過程中汽車的能量的轉化過程;
。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。在這一過程中,鐵塊的能量的轉化過程;
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,舉例說明:(同時放映幻燈片)
、 電爐取暖: 能→ 能
② 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
大量事實證明:各種形式的能都可以相互 ,并且在轉化過程中 。“能量既不會憑空 ,也不會憑空 ,它只能從
,或者 。”這就是能量守恒定律。
3.永動機不可能制成
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。這種機器被稱為永動機。雖然很多人,進行了很多嘗試和各種努力,但無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,不消耗能量就無法對外做功,因而永動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算:
例題:1、用鐵錘打擊鐵釘,鐵釘的溫度升高;
分析:這一過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。在這一過程中,鐵釘的能量的轉化過程;
分析:這一過程能量是如何轉化的
結論:這說明做功與熱量傳遞在使物體內能改變上是 。
三、例題
例1.內能的兩個重要應用是 做功 和 熱傳遞 。
例2.水蒸氣推動活塞做功的過程是水蒸氣的部分 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 發(fā)電機 發(fā)電。
四.課堂小結
自然界的物質有不同的運動形式,每一種運動都對應著一種能。能不能憑空產生,也不能憑空消失,自然界各種形式的能存在著相互轉化過程,轉化過程中總量是守恒的。能的轉化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同學們要會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,意味著我國航天技術又有了新的突破;鸺l(fā)射時能量的轉 化情況主要是( )。
A、太陽能轉化為機械能 B、電能轉化為機械能
C、化學能轉化為機械能 D、機械能轉化為化學能
2.下列說法正確的是( )。
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,其中沒有做功的是( )。
A、叉車舉起貨物 B、直升機吊起 架電線的鐵塔
C、馬拉動原木 D、李剛用力推但沒有推動大石塊
4.一個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相同的距離。關于拉力所做的功,下列說法中正確的是( )。
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,無法比較兩次做功的多少
5.內能的兩個重要應用是 和 。
6.水蒸氣推動活塞做功的過程是水蒸氣的部分 轉化為活塞的 。