14.3能量的转化和守恒【课标要求】知道能量的转化和转移有一定的向性。【教学目标】 ·知道各种形式的能是可以相互转化的。 ·知道在转化的过程中,能量的总量是保持不变的。 ·列举出日生活中能量守恒的实例。 ·有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。 【教学】 :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。 【教学难点】 难点:运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题;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。 【教学过程】 一、引入新课 问题:刀具在砂轮上磨削时,为什么会刀具发热? 学生回答:原因是通过摩擦力做功,机械能转化为内能。 问题:在暖气片上放有一瓶冷水,过一时间后水会出现什么现象?出现这一现象的原因? 学生回答:变热,这是通过热量传递使这瓶水内能增加。 老师引导:这些实例中,物体的内能增加了,是由其他形式能转化来的或是从其他物体转移来的,今天要学习能的转化和转移过程中数量之间有什么关系? 二、新课教授 1.自然界存在多种形式的能量 提出问题:当今世界的三大产业是能源、材料和信息,自然界中的能量以各种形式存在着,你能说出能量的几种存在形式吗? 学生回答:机械能、电能、磁能、内能等等。 日生活中的烧饭、取暖、照明、出行等都需要能量。我们所需要的能量都是谁提供的呢? 学生回答:煤、石油、天然气、电等等。 进一步分析利用能源时需要发生的变化而引入能的相互转化。 2.不同形式的能之间,在一定条件下可以相互转化 设疑: 演示打气筒打气,让同学们感觉打气筒外壁的温度变化。 请同学解释所发生的现象的原因:活塞与筒壁摩擦,将机械能转化为内能。 指出类似现象在生活中很见,请同学列举实例,并进行分析。 举例练习: ①电炉取暖:电能→内能; ②煤燃烧:化学能→内能; ③炽热灯灯丝发光:内能→光能; ④把一铁块放入盛有热水的烧杯中:说明内能发生转移。 归纳:在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移。 3.能量再转移和转化过程中遵循什么样的规律呢? ⑴机械能在转化过程中守恒 演示单摆摆动过程: ①回忆机械能之间是如转化的:重力势能→动能→重力势能。 ②解释每次达到最高点很接近的原因:如果没有摩擦时机械能守恒。 ③得到结论:最初具有的机械能=最末物体具有的机械能+转化为其他形式的能即总能量守恒。 ⑵内能在转移过程中守恒 把一铁块放入盛有热水的烧杯中,铁块从围水中吸收了热量使它内能增加,温度升高;热水则要放出热量,内能减少,温度降低。 |